关于螺线管磁性强弱跟哪些因素有关的实验改进建议论文_邱丰德

邱丰德 山东栖霞市松山中学 265307

初中物理《电磁铁》一节,螺线管磁性强弱跟哪些因素有关,教科书中是这样探讨的:

按下图(1)接好线路,螺丝管上方有一个被软弹簧吊着的铁块,弹簧旁附有一个刻度尺,开关未闭合时,弹簧下端的指针指在某一位置,开关闭合后,指针的位置将怎样变化?螺线管匝数不变,用滑动变阻器逐渐增大电流,指针的位置如何变化?记下电流为某值时指针的位置,换一个长度不变而匝数多的螺线管,调节变阻器滑片,使电流保持不变,指针位置怎样变化?保持螺线管的匝数和电流均不变,在螺线管中插入一个铁棒,管中插入铁棒前后指针位置如何变化?

笔者在平日教学中做该试验时觉得有以下三点不足之处:

1.闭合开关后,由于螺线管的磁性比较弱,指针伸长不太明显。

2.指针太小,教室后排的同学观察实验现象不清楚。

3.螺线管的磁性改变后,指针的变化很小,学生不易观察。

为了克服上述的不足之处,笔者进行了实验装置和方法的改进:

装置:将弹簧、铁块、指针、标尺等去掉,在螺线管的一端固定一个空铁皮罐头盒,让铁皮罐头盒的底部紧靠螺线管的一端,这样罐头盒底部的铁皮就成为一个发声体的振动膜;再将供给直流电的蓄电池换成8-12V交流教师演示电源,这样接通电源后螺线管中便产生了交变磁场,使罐头盒底的铁皮振动发声,这样便可以根据产生声音的大小来判断螺线管中磁性的强弱。

操作:

1.闭合开关,电路中有交流电通过,罐头盒底振动发声。

2.螺线管的匝数不变,增大电流,罐头盒底振动发声的响度增大。

3.螺线管中的电流不变,增加匝数,罐头盒底振动发声的响度增大。

4.螺线管电流、匝数均不变,螺线管中插入铁棒,罐头盒底振动发声的响度大大增加。

优点:这样做,学生的听觉、视觉都得到了利用,学生印象深刻,同时照顾了班级的全体学生,声音的变化也非常明显,使学生很容易理解磁场的变化。

改进后实验还具有其他演示效果,可以做到一个实验多项演示:

1.此装置可以代替电铃使用,由于通电后发出嗡嗡声,可以成为蜂鸣器。

2.如果将普通开关换成弹性按钮开关,使电路中通过一个断断续续的电流可以制成一个发报机的发报、抄报练习器。

3.本实验还可以在罐头盒底贴一纸片,可以演示声音是由物体振动产生的。

4.空心铁皮罐头盒很像“二胡”乐器的共鸣箱,可以演示共振、共鸣现象。

5.改变交流电的大小,可以演示乐音中响度与振幅的关系;改变交流电的频率,可以演示乐音中音调与频率的关系。

6.根据上述“操作”中的过程,可以演示电磁铁的三大优点。

附:改进后的实验电路,图(2)。

论文作者:邱丰德

论文发表刊物:《素质教育》2015年7月总第181期供稿

论文发表时间:2015/7/7

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