用簡易材料自制或改進某些物理實驗儀器*

婁高華

(臨夏回民中學　甘肅 臨夏　731100)

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用簡易材料自制或改進某些物理實驗儀器*

婁高華

(臨夏回民中學甘肅 臨夏731100)

根據教學需要，對一些教具稍加改動或在用法上稍作調整，一些舊教具就能發揮新的作用，有時還能達到意想不到的效果.

教具用法自制

物理教學離不開實驗，也就離不開教具．而我們在教學中，對一個教具的使用，很多時候是 “就具用具”，沒有把教具的作用發揮到極致．其實根據教學需要，對一些教具稍加改動或在用法上稍作調整，一些舊教具就能發揮新的作用，有時還能達到意想不到的效果．筆者現將自己在物理教學中，對一些舊教具的新用法舉例一二，和同仁分享，期望能達到拋磚引玉的功效．

1　用三角板畫圓

想法來源：每次講到帶電粒子垂直進入勻強磁場做勻速圓周運動時，最讓人頭疼的就是如何在黑板上畫出美觀大方的軌跡圖——圓，特別是遇到有界磁場的臨界問題或多次旋轉的問題時，若是提前不做很好的設計，圓心和半徑難確定，在黑板上抹來抹去是常有的事，為了擺脫這一窘態，經過深思，筆者想到了用稍作改動的常用三角板來畫圓.

材料：一個角是30°的教學用塑料直角三角板，長約60cm的棉線、一小塊薄金屬片(長2cm，寬1cm左右)；

制作：

(1)(如圖1)在直角三角板30°(45°，60°也可)角的直角邊側面燙一小孔，將棉線的一端穿過小孔后打結固定.

(2)拉直棉線，取與直角邊等長后，在另一端做能穿過粉筆的繩套.

(3)將金屬片卡在穿有棉線的直角邊上，金屬片不僅要壓住棉線，還能在三角板上自由移動.

圖1　三角板畫圖教具的制作

用法：使用時沒有棉線的直角邊與粒子進入磁場的速度重合，在繩套上裝上粉筆，調節金屬片的位置，確定圓心后，用手壓緊金屬片，通過繩套上的粉筆畫出符合題意的軌跡．具體看圖2.

圖2　三角板畫圖教具的使用

效果：省時省力，甚至有個別學生效仿老師的制作，改造了自己的小三角板(如圖3)，這種潛移默化的影響起到了意想不到的效果.

圖3　學生仿制老師的教具

2　驗證變壓器能改變電壓不改變頻率

用變壓器把電磁打點計時器直接接到家庭電路中，驗證變壓器是能改變電壓的，但不改變頻率.

想法來源：學完變壓器，學生的認識僅僅停留在表面上，若讓學生通過實驗真正看到變壓器是能改變電壓的，還能驗證頻率不變，則學生對這一知識理解會上一個臺階．那么就通過變壓器，把學生熟悉的只能在6V以下的交流電壓下工作的電磁打點計時器直接接到家庭電路中，用紙帶分析頻率．

材料：教學用變壓器(原線圈220V，副線圈能輸出6V的)、電磁打點計時器、重錘、紙帶、開關.

操作：把以上材料按圖4安裝，原線圈直接接到220V的家庭電路上，副線圈接6V的接線柱，為了安全可通過開關與電磁打點計時器連接．一端接有重錘的紙帶穿過電磁打點計時器的限位孔，閉合開關，打點計時器工作，釋放重錘.

圖4　驗證變壓器能改變電壓但不改變頻率

效果：當同學們看到只能在6V以下的交流電壓下工作的電磁打點計時器通過變壓器能接到220V的家庭電路中，喜悅溢于言表；通過測量紙帶上的有關數據，就可得到打點的頻率，進而得出頻率不變的結論．

3　在黑板上還原力的合成實驗的矢量圖

想法來源：無論是用圓盤式力的合成演示儀還是傳統的木板、橡皮筋、繩套、彈簧測力計來做力的合成實驗，都有一個弊端：就是無法把演示的矢量圖或是學生實驗做出的矢量圖很好地還原到黑板上，教師的板演很多時候都是脫離了實驗的數據，讓學生感覺實驗只是做做而已，主要是聽懂黑板上講的實驗就好，對學生的能力培養無法實現．

材料：力的合成實驗器材一套，兩個小磁鐵(圖釘也可)

操作：(1)將學生畫有F1，F2和F的白紙用磁鐵固定在黑板上，如見圖5(a)；

(2)按白紙上做出的圖用粉筆描線并延長到黑板上，如圖5(b)；

(3)拿走白紙，把黑板上剩下的3條線延長交于一點，此點正是實驗中的結點O，如圖5(c)；取合適的標度截取F1,F2和F的大小，如圖5(d)；

(4)用平行四邊形定則做出F1，F2的合力F′，標記其大小，如圖5(e)．

圖5　黑板上還原力的合成矢量圖

效果：將學生做的實驗數據真實地再現在黑板上，和學生一起在黑板上完成實驗后期的圖示過程，教師規范的作圖不僅起到了示范，同時這種實事求是的精神也會影響到自己的學生．

2016-03-31)

*臨夏州教研室立項課題研究成果，課題名稱“用簡易材料自制或改進力學、電磁學部分實驗儀器”.作者簡介：婁高華(1974-)，女，中教高級，主要從事中學物理教學及研究.