馮林泉
2015年暑假,筆者有幸參加鹽城市組織的中學物理創(chuàng)新教具制作大賽活動,在此次活動中筆者經(jīng)過實際操作,制作了電學綜合演示儀,獲得專家一致好評.本文就筆者的參賽作品做以介紹,以期與各位同仁交流.
1問題的提出
蘇科版初中物理第15章《電功電功率》,教材中探究電流做功大小與哪些因素有關,采用2.5 V和3.8 V小燈泡實驗時,實驗現(xiàn)象不明顯,有時根據(jù)實驗現(xiàn)象無法得出正確的結(jié)論.
通常做法:用一個220 V 40 W和一個220 V 100 W的小燈泡做演示.特點是現(xiàn)象明顯,但由于是動態(tài)的變化,學生對電路的連接方式不容易看明白,當然對規(guī)律的理解就會大打折扣,同時使用的是220 V電壓,大多數(shù)老師不敢做(危險),缺乏實際推廣意義.
2筆者的制作方法
(1)選取兩塊有機玻璃板,厚度5 mm ,規(guī)格為25×35 cm,一塊做豎直用,一塊做水平底板用.
(2)在豎板上不同位置安裝兩只規(guī)格為12 V 35 W和12 V 21 W的電瓶車低壓照明燈.
(3)左邊安裝一只三刀的開關,在對應位置留下接線柱及電源接線柱.具體參見圖1所示電路圖.
主要材料:5 mm有機玻璃、導線、12 V 5 Ah電瓶、小燈泡L1(12 V 5 W)、L2(12 V 35 W).
3使用說明
(1)演示串并聯(lián)電路基本特點:開關S的作用,用電器間的相互關系.
(2)演示串并聯(lián)電路的電流、電壓特點.
(3)演示金屬受熱膨脹發(fā)生形變:在CD間接入一只雙金屬片,與L1串聯(lián)在電路中,用酒精燈加熱雙金屬片,觀察電路中L1的亮暗.
(4)演示導體和絕緣體間關系:在CD間接入一只廢舊燈泡燈芯,與L1串聯(lián)在電路中,用酒精燈對玻璃燈芯加熱,觀察電流表的示數(shù)和燈泡的亮度.
(5)觀察滑動變阻器在電路中的作用,與電流表一起串聯(lián)在電路中.
(6)演示電流做功與哪些因素有關:并聯(lián)時,各自接入一只電流表,觀察燈泡亮度與電流的關系.串聯(lián)時,在L1、L2兩端各并聯(lián)一只電壓表,觀察電壓表示數(shù)與亮度的關系.
(7)演示短路熔絲熔斷:在AB間接入一段銅導線,在CD間接入一段1A的熔絲,閉合S,觀看熔絲的熔斷情形.
綜合演示效果:經(jīng)現(xiàn)場演示,教師操作簡便,實驗效果明顯,電路連接直觀明了,而且制作成本小,有推廣的價值.