王瑞
在變壓器原理的教學(xué)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(guān)系,一般采用可拆變壓器的原副線圈匝數(shù)比來定量研究各物理量之間的關(guān)系,但通過教學(xué)反饋發(fā)現(xiàn):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(jìn),使其演示效果“由靜變動”具有吸引力,學(xué)生易于接受。
取可拆變壓器,學(xué)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(shù)之間的關(guān)系時(shí),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(dǎo)線套在鐵芯上作為原、副線圈(如圖1),在原線圈鐵芯處,導(dǎo)線先繞在鐵芯上一定的匝數(shù),兩端接入220伏的交流電,在副線圈的導(dǎo)線上接一小燈泡構(gòu)成回路,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮。逐漸增加繞在副線圈上鐵芯上導(dǎo)線的匝數(shù),小燈泡逐漸亮起來;隨后,可逐漸減少副線圈鐵芯上導(dǎo)線纏繞的圈數(shù),小燈泡又逐漸暗下來;反過來,交替改變原線圈鐵芯上導(dǎo)線纏繞的圈數(shù),進(jìn)一步觀察小燈炮的明暗變化,隨著教師的演示和分析,學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表現(xiàn)出極大熱情,進(jìn)而對變壓器產(chǎn)生了濃厚的興趣。這樣一來,學(xué)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(shí)際印象,對匝數(shù)比也有了較強(qiáng)的感性認(rèn)識。
為了讓學(xué)生進(jìn)一步從輸出電壓、電流的數(shù)量上感受它們之間的關(guān)系,可把套在原線圈鐵芯上導(dǎo)線的220V交變電流換成學(xué)生電源的6-8V交變電流,再把副線圈導(dǎo)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(dǎo)線的圈數(shù),可明顯看到電流表表盤上指針由大到?。ɑ蛴尚〉酱螅┑膭討B(tài)變化過程。這樣,學(xué)生進(jìn)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(guān)系,從而激發(fā)了學(xué)生了解變壓器變壓數(shù)量關(guān)系式的欲望。
將“變壓器”原理演示實(shí)驗(yàn)做了上述“由靜變動”的改進(jìn)后,教學(xué)過程更加輕松,學(xué)生更易于理解其工作原理,同時(shí)也大大提高了學(xué)生的觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰熬C合分析問題的能力,收到了良好的教學(xué)效果。