互感實驗盒在電磁感應(yīng)教學(xué)中的應(yīng)用

肖慧

[摘 要]電磁感應(yīng)是高中物理中電磁學(xué)板塊的重要內(nèi)容，不管是楞次定律的應(yīng)用，還是法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用，都必須建立在對“磁通量變化引起感應(yīng)電流”這一核心規(guī)律的理解之上。而過于復(fù)雜的物理模型和過于僵化的書面解釋，不利于學(xué)生對這一核心規(guī)律的認識和把握。文章在原有教學(xué)手段的基礎(chǔ)上，添加互感盒的制作和實驗探究環(huán)節(jié)，配合電磁爐、變壓器等生活實例，引導(dǎo)學(xué)生更好地把握電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)。

[關(guān)鍵詞]互感實驗盒；電磁感應(yīng)；實物操作

[中圖分類號] G633.7 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-6058（2018）32-0055-01

一、互感實驗盒的制作

1.需要用到的材料

如圖1所示，磁環(huán)1個、線圈2個、LED燈1個、熱縮管1個、電池盒1個、三極管1個、泡沫膠和砂紙各一張、普通塑料盒1個、導(dǎo)線若干。

2.制作步驟

步驟一：用導(dǎo)線按照紅色9圈、黑色8圈繞在磁環(huán)上，兩段線頭套上熱縮管，如圖2。

步驟二：用砂紙打磨線圈接口段的包漆后，如圖3將元件用導(dǎo)線連接起來。

步驟三：用泡沫膠把電池盒跟線圈固定在塑料盒內(nèi)表面，如圖4。

步驟四：扣緊塑料盒，將線圈與LED燈連接好，用泡沫膠固定在塑料盒的上表面，如圖5。

二、實物操作與教學(xué)過程

在新課中先復(fù)習(xí)電磁感應(yīng)的相關(guān)內(nèi)容，通過提問互動的方式，讓學(xué)生回顧電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件，提出新問題：如果兩個線圈相互靠近，其中一個線圈的電流發(fā)生持續(xù)變化，那么另一個線圈會發(fā)生什么情況呢？然后將實驗器材呈現(xiàn)給學(xué)生（如圖6），簡單介紹各元件的作用，讓學(xué)生以小組為單位進行器材的組裝和實驗，通過對實驗現(xiàn)象的觀察，結(jié)合電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件對實驗原理進行猜想，從而得出互感現(xiàn)象的原理，也為下一節(jié)關(guān)于變壓器的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

三、課外拓展，生活中的相關(guān)應(yīng)用

1.電磁爐

如圖7所示，電磁爐的工作原理就是利用交變電流通過線圈產(chǎn)生方向不斷改變的交變磁場，使處于交變磁場中的導(dǎo)體，也就是金屬容器的內(nèi)部產(chǎn)生渦旋電流，從而達到利用焦耳熱加熱食物的目的。

2.變壓器

如圖8所示，變壓器有原、副兩個多匝線圈套在同一個鐵芯上。當(dāng)原線圈輸入一個交變電流后，就會產(chǎn)生一個與交變電流同周期變化的磁場，從而使副線圈的磁通量發(fā)生周期性變化，產(chǎn)生同一周期的電壓。

四、總結(jié)

電磁感應(yīng)是高中物理中電磁學(xué)板塊的重要內(nèi)容，不管是楞次定律的應(yīng)用，還是法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用，都必須建立在對“磁通量變化引起感應(yīng)電流”這一核心規(guī)律的理解之上。所以，在相關(guān)教學(xué)中，如果能夠?qū)⒒ジ袑嶒灪械闹谱髋c實驗介紹給學(xué)生，并在教學(xué)中恰當(dāng)運用，相信能使學(xué)生更好地把握電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)，也能夠讓他們將理論與實際相結(jié)合，進而有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

（責(zé)任編輯 易志毅）