运用生活现象做物理实验

1、运用生活现象做物理实验根据新课程教学理念，在物理课堂教学方式上更加注重探究与体验, 根据教材的知识内容，巧妙利用生活中的素材，培养学生的物理思维能力, 使概念和规律在探究中习得，在动手中养成能力，在辨析屮完善思维，而“涡流、电磁阻尼和电磁驱动”这一节的内容就为学牛进行物理来源提供 了很好的素材。尽管学生学习了电磁感应现象，对现实生活中涡流现象也 并不陌生，但由于很难从直观观察和感受涡流的形成，只停留在教材文本 和教师的讲述中，为了让学生更形象、更直观地掌握涡流的形成，笔者利 用生活中常见的物品，指导学生动手设计了一些小实验，运用到课堂教学 中，获得了较好的教学效果。用电磁炉引入新课巧妙利用生活

2、中的一些物品來设计、开发适合学生认知水平的物理小 实验，激发学生学习兴趣，丰富实验教学内容和手段，加深学生对物理知 识的认识和理解，提高学生的综合素质。人教版高中物理选修3-2在 电磁感应一章安排了 “涡流”的学习，而没有设计有关涡流的演示 实验。笔者借助生活中常见的电磁炉，设计了利用电磁炉点亮没有电源的 小灯泡和水中的二极管两个小实验，激发学生的学生兴趣。实验1：没有电池，你能让灯泡发光吗？所需材料：电磁炉、小灯泡、 节能灯泡、漆包线。实验方法：将漆包线卷成一圈（或者一般的带塑料绝缘皮的导线也可以），与小灯泡连上。将做好的线圈放到电磁炉上，打 开开关，小灯泡就会每隔数秒闪烁一次。将漆包线缠2

3、0圈左右，与5 瓦的节能灯泡连接。同样将做好的线圈放在电磁炉上，也会与小灯泡相同 的闪亮。实验2：没有电池，你能让水中的二极管发光吗？所需材料：二极管、 漆包线、带铁芯的线圈（实验室用来演示电磁感应现象的线圈即可）、烧 杯。实验方法：将二极管与缠有20圈左右的线圈连接上。将裸露的金属 部分用防水胶带缠上，以防止水进入。将带二极管的线圈放入烧杯的水中, 将此烧杯置于内有铁芯的线圈上。将此线圈通上20伏左右的交流电，会 看到线圈沉到底部，二极管闪亮。而且如果一会儿通交流电，一会儿又断 掉，就会看到水屮的线圈沉沉浮浮的样子。学牛知道电磁炉是在日常牛活中经常使用到的工具，是利用线圈的感 应电流来加热饭

4、锅的。但利用这个感应电流点亮小灯泡及节能灯泡，确是 学生在平时不曾见到的，可以极大地激发学生了解电磁炉内部结构的兴 趣，顺利引入所要学习的知识一一涡流的形成。通过前面点亮小灯泡的实验得知，导体屮有涡流时会发热，说明涡流 像其他电流一样也具有热效应。涡流的热效应在主活、牛产中有重要的应 用，如电磁炉、真空冶炼炉都是利用涡流的热效应来工作的，笔者借助电 磁炉设计了一个加热铝箔的实验来说明涡流加热的特点，效果很明显。实验3：利用电磁炉，加热铝箔 所需材料：电磁炉、铝箔（家庭厨房 用的即可）、木筷子。实验方法：剪一块铝箔，用木筷子夹起在电磁炉上 晃动，就会看到，铝箔被加热后，在某一部分产牛火花继而燃烧

5、起来的现 象。通过分析铝箔的燃烧，可以带领学生分析，如何利用或防止涡流的热 效应，并进而让学生猜想：使用电磁炉时所用的锅都是铁质或不锈钢的， 不能使用铝制或铜制的锅，加深利用学到的物理知识解释生活中的常见现 象的能力。电磁炉演示电磁阻尼电磁阻尼现象源于电磁感应原理，由于闭合导体所穿透的磁通量发牛 变化，闭合导体会产生感应电流，这一电流所产生的磁场会阻碍两者的相 对运动。电磁阻尼现象广泛应用于需要稳定摩擦力以及制动力的场合，比 如电表、电磁制动机械等，但由于实验室演示这类现象的仪器比较少，现 象不明显，原理也不易解释，造成学生对电磁阻尼这类实际应用问题理解 困难。因此，笔者利用电磁炉设计了一个效

6、果非常显著的铝箔悬停的小实 验完全避开这些问题。实验4：利用电磁炉，铝箔空屮悬停。所需材料：电磁炉、铝箔、圆 筒（保鲜膜的芯即可）。实验方法：把铝箔切成圆形，中心开个孔。把保 鲜膜的芯放在电磁炉的屮央。让铝箔的孔穿过保鲜膜的芯，也放在电磁炉 上。打开电磁炉的开关，铝箔就会立即浮起来，漂浮在半空中。利用偏转线圈，演示电磁驱动课本上，电磁驱动实验是将一个铝框放在梯形磁铁的两个磁极间，可 以绕固定轴自由转动。转动磁铁观察到铝框能缓慢的转动起來，但实验效 果不明显，而且缺乏趣味性，对学生吸引力不大，笔者借助实验室淘汰下 来的老式示波管上的偏转线圈，制做了一台电磁驱动仪器，实验仪效果不 仅直观而且比原来

7、有了显著改善，同时可以利用这个装置设计趣味性很强 的电磁驱动实验。实验5：利用旧电视或实验室中的老旧示波器中取出的偏转线圈制作 旋转磁场，让小铁球旋转。所需材料：偏转线圈（从废弃的电视机上拆卸）, 电容器（220伏，200微法）、学生电源、导线、接线柱、小铁球（直径1 厘米左右的小球），光滑的塑料圆盘。实验方法：装置组装，如图一所示，从废弃的阴极射线管上，拆下 偏转线圈，装在如花盆形状的陶瓷罐里，将2个线圈相对放置，安装好。如图二所示，与其他的材料一起，安装在长30厘米左右的正方形板子上, 为了抑制线圈发热，把交流电压降至10伏。偏转线圈的2个线圈即使不 动，由于微弱的感应电阻差的影响，流动的电流也会产生相位差形成转动 的磁场，但由于已将此相位差调为了 90度，所以只能给一侧的线圈施加200微法的电容器。用它可以得到频率为50赫兹的旋转磁场。同时旋转的方向是可变的，用导线和接线柱与另一侧的线圈连接，就能使极性发生逆 转。在偏转线圈的上面放置光滑的塑料圆盘，往盘中放入小铁球，就可 以观察小铁球发生旋转。当然为了吸引学生的注意