電學(xué)演示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與使用

馮林泉

2015年暑假，筆者有幸參加鹽城市組織的中學(xué)物理創(chuàng)新教具制作大賽活動(dòng)，在此次活動(dòng)中筆者經(jīng)過實(shí)際操作，制作了電學(xué)綜合演示儀，獲得專家一致好評(píng).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(guān)，采用2.5 V和3.8 V小燈泡實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，有時(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無法得出正確的結(jié)論.

通常做法：用一個(gè)220 V 40 W和一個(gè)220 V 100 W的小燈泡做演示.特點(diǎn)是現(xiàn)象明顯，但由于是動(dòng)態(tài)的變化，學(xué)生對(duì)電路的連接方式不容易看明白，當(dāng)然對(duì)規(guī)律的理解就會(huì)大打折扣，同時(shí)使用的是220 V電壓，大多數(shù)老師不敢做（危險(xiǎn)），缺乏實(shí)際推廣意義.

2筆者的制作方法

（1）選取兩塊有機(jī)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(guān)，在對(duì)應(yīng)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(jī)玻璃、導(dǎo)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(diǎn)：開關(guān)S的作用，用電器間的相互關(guān)系.

（2）演示串并聯(lián)電路的電流、電壓特點(diǎn).

（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(dǎo)體和絕緣體間關(guān)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(duì)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(dòng)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(guān)：并聯(lián)時(shí)，各自接入一只電流表，觀察燈泡亮度與電流的關(guān)系.串聯(lián)時(shí)，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(guān)系.

（7）演示短路熔絲熔斷：在AB間接入一段銅導(dǎo)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(chǎng)演示，教師操作簡(jiǎn)便，實(shí)驗(yàn)效果明顯，電路連接直觀明了，而且制作成本小，有推廣的價(jià)值.