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互感自感新课教学的实验设计范文

时间:2022-06-30 03:55:38

互感自感新课教学的实验设计

实验过程:把一条音频线与小线圈相连,插孔接入手机的听筒.另一条音频线与大线圈相连,插孔接入音箱.在手机上播放音乐,把小线圈插入大线圈中,音箱中会响起手机中正在播放的音乐.实验效果:小线圈没有插入大线圈时,学生是听不到声音的,当小线圈插入大线圈时,音箱中立刻响起音乐,拔出小线圈,声音又消失了,学生大为惊奇.笔者让学生利用刚刚学习过的互感现象来解释,学生恍然大悟,体验到了学以致用的成就感.这个实验需要用到两条音频线,每条音频线又需要有两个接头与线圈上的两个接线柱相连,普通的音频线只有一个接线柱,不能达到实验的需要,可以在电子市场购买这种特殊的音频线.笔者是利用普通的音频线自己进行改造,把音频线的一端剥开,把里面的两条线分开,分别与线圈的两个接线柱相连.

实验三:电击实验,引入自感(如图3)实验器材:变压器、一节干电池、开关、导线若干实验目的:通过实验在学生的思维中制造认知冲突,激发学生进一步探究的欲望实验过程:把干电池、开关连到变压器的一个线圈中,请一位同学上台与变压器的另一个线圈相连,闭合开关时,这位同学没有被电击的感觉,在断开开关的一瞬间,这位同学有很明显的被电击的感觉.实验效果:下面的学生和上来做实验的学生都以为在闭合开关时,台上这位同学会被电到,但是在开关闭合时,这位同学丝毫没有被电击的感觉,此时笔者断开开关,这位同学“啊”的一声,电击的感觉非常明显.学生在断开开关时却被电到,这是所有人都没有想到的,学生感到很奇怪,对这个现象表现出了很浓厚的兴趣,想要弄明白究竟是什么原因.经过笔者的反复测试,变压器的两个线圈分别选择100匝接一节干电池,200匝与同学连接,能够保证安全和实验的效果.

实验四:定性观察通电自感现象(如图4)实验器材:自感演示器(通电自感现象演示)实验目的:通过小灯泡发光情况,学生直观感受通电时线圈对电流的影响,并能通过实验现象初步分析.实验过程:利用通电自感演示器,闭合开关,学生观察到与滑动变阻器相连的灯泡立即变亮,与线圈相连的灯泡缓慢变亮.实验效果:学生通过实验观察到一个灯泡立即变亮,一个灯泡缓慢变亮,很容易能够得到这样的结论:当线圈中电流变大时,线圈会阻碍电流的增大,使电流增大的慢一些.笔者在学生总结完通电时线圈对电流的影响后,追问学生:利用这个实验器材是不是能观察断开电路时,线圈对电流的影响.接着,笔者把开关断开,发现两个灯泡都立即熄灭,未观察到线圈对电流有什么影响,此时学生产生了疑惑,笔者紧接着介绍利用传感器研究电路中电流的变化情况.

实验五:直接显示自感现象中电流的变化(如图5)实验器材:自感演示器(通电自感现象演示)、电流传感器实验目的:利用传感器采集电路中电流随时间的变化图象,使学生对电路中电流的变化情况有更加准确的认识.实验过程:取下演示器中的两个灯泡,分别在这两个位置接两个电流传感器,利用传感器,在电脑上把开关闭合时,开关断开时,电路中电流的变化情况显示出来.实验效果:电流的变化情况直接显示在电脑上,不仅验证了上一个实验,在开关闭合时学生对电路中电流变化的分析,还显示出开关断开时,电路中电流的变化情况,现象非常直观和明显,为接下来的理论分析做好了充分的准备.做这个实验时,器材上两个小灯泡的位置需要再分别焊接两个接头,这样就可以把电流传感器直接夹在上面,操作起来比较方便.在接传感器的时候笔者是分别接入两个传感器,让学生明确电脑上显示的两个电流哪一个是线圈这一路的电流,便于接下来的分析.

这节课的每个教学环节都通过实验进行推进,不仅很好的激发了学生的求知欲,也把比较难的内容直观的展示出来,有助于学生对所学知识的理解.物理学科是一门以实验为基础的学科,在课堂上,学生往往被一个个奇妙的实验所吸引,想要进一步去探究实验中包含的物理原理,一些物理知识通过实验也可以形象直观的展现在学生面前,作为教师,通过精心准备实验可以使课堂教学更加丰富多彩。

作者:吴海 单位:江苏省徐州市第一中学

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