“由靜變動”

王瑞

在變壓器原理的教學中，為了講解、分析變壓器輸入輸出的電壓、電流、功率之間的關系，一般采用可拆變壓器的原副線圈匝數比來定量研究各物理量之間的關系，但通過教學反饋發現：這種定量研究的方法缺乏直觀性、生動性，較為死板，筆者對此做了如下改進，使其演示效果“由靜變動”具有吸引力，學生易于接受。

取可拆變壓器，學生電源，電壓電流表，小功率燈泡1只。在講解輸入與輸出電壓與線圈匝數之間的關系時，先把可拆變壓器的原副線圈取下，各用1根（約1.5米）銅芯絕緣導線套在鐵芯上作為原、副線圈（如圖1），在原線圈鐵芯處，導線先繞在鐵芯上一定的匝數，兩端接入220伏的交流電，在副線圈的導線上接一小燈泡構成回路，發現小燈泡不亮。逐漸增加繞在副線圈上鐵芯上導線的匝數，小燈泡逐漸亮起來；隨后，可逐漸減少副線圈鐵芯上導線纏繞的圈數，小燈泡又逐漸暗下來；反過來，交替改變原線圈鐵芯上導線纏繞的圈數，進一步觀察小燈炮的明暗變化，隨著教師的演示和分析，學生對實驗現象表現出極大熱情，進而對變壓器產生了濃厚的興趣。這樣一來，學生親眼看到了變壓器線圈的繞制過程，大大加深了對變壓器的實際印象，對匝數比也有了較強的感性認識。

為了讓學生進一步從輸出電壓、電流的數量上感受它們之間的關系，可把套在原線圈鐵芯上導線的220V交變電流換成學生電源的6-8V交變電流，再把副線圈導線中燈泡換上電流表（如圖2所示）。通過增加（或減少）繞在原、副線圈鐵芯上導線的圈數，可明顯看到電流表表盤上指針由大到小（或由小到大）的動態變化過程。這樣，學生進一步感知了變壓器的變壓原理及輸入輸出電壓、電流之間的關系，從而激發了學生了解變壓器變壓數量關系式的欲望。

將“變壓器”原理演示實驗做了上述“由靜變動”的改進后，教學過程更加輕松，學生更易于理解其工作原理，同時也大大提高了學生的觀察實驗能力及綜合分析問題的能力，收到了良好的教學效果。