数字化物理实验背景下自感现象的研究

普通高中<物理>教材通常用图1、图2两个电路分别演示通电和断电时发生的自感现象.这种演示方法存在如下缺点:用两个电路分别演示通电和断电自感现象:演示通电自感现象的图1电路对断电后出现的自感现象显示不出来;演示断电自感现象的图2电路对通电后出现的自感现象显示不出来.     

数字化物理实验背景下自感现象的研究

普通高中《物理》教材通常用图1、图2两个电路分别演示通电和断电时发生的自感现象。这种演示方法存在如下缺点：用两个电路分别演示通电和断电自感现象：演示通电自感现象的图1电路对断电后出现的自感现象显示不出来；演示断电自感现象的图2电路对通电后出现的自感现象显示不出来。因而，这种演示方法容易使学生形成一个电路只能出现一种自感现象的错觉，不能准确地表现客观事实。此外，显示器件灯泡的亮度不与电流的大小成正比，因而不能正确反映电流的大小和变化，当然也不能指示电流方向，学生所观察到的不是完整的自感现象。     

谈谈“断电自感”实验

历届高二《物理》教材讲解自感现象时，都有如图1所示的演示实验（这里我们不妨称之为“断电自感”实验）．学生们对开关S断开瞬间灯泡A发出“更亮的闪光”后才熄灭的现象都留有深刻的印象，记忆犹新，这“更亮的一闪”鲜明地表现了电路中线圈L所起的作用，然而不少青年教师在按图1所示的电路自制教具时，往往实验“不成功”，看不到灯泡A猛然一亮的现象，     

自感现象通电断电演示实验研究一得

高中《物理》、《电工基础》课程中电磁感应部分都讲述了自感现象。在自感现象教学中,自感通电、断电演示实验的演示成功与否,直接影响其教学效果。因此,研究探索做好该实验的理论条件,提高实验技能很有必要。 在自感通电实验中(图一),当k闭合时,A灯应比B灯先亮;在自感断电实验中(图二),当K断开时,灯应更亮一下才熄灭。     

如何在“通电自感”实验中观察到“断电自感”现象

本刊2011年第9期刊登了《为何在＂通电自感＂实验中观察不到＂断电自感＂现象》一文.指出在使用＂J2446自感现象演示器＂左侧的器材做通电自感实验时,延时效果比较明显,但用它做断电自感实验时,却观察不到灯泡闪亮的现象,使得断电自感现象只能独立地使用示教板右侧的器材来演示.     

演示自感现象的几种方法

一、利用灯泡突然一亮,演示断电自感现象利用灯泡与电感线圈并联演示断电自感现象是典型电路。为了分析方便,改为图１所示电路,其中Ｒ表示线圈的电阻,Ｉ１及Ｉ２分别代表开关接通时通过线圈和电灯电流的稳态值：Ｉ１＝Ｅ／ＲＩ２＝Ｅ／ＲＡ图１在开关切断后,整个回路...     

“断电自感”灯泡闪亮条件深度分析

“断电自感”是高中物理常见的演示实验,其电路如图1所示．如果满足一定条件,当电键S突然断开时,小灯泡A并不是立即熄灭,而是更亮的一闪后才熄灭．这个实验现象能够有力地证明自感电流的存在,但如果选用器材不恰当,也可能观察不到小灯泡的闪亮现象．本文将对小灯泡的闪亮条件进行深度分析．     

自感演示实验的参数设计

自感演示实验的参数设计杨军高中物理课本中关于自感现象的两个实验（参阅高中《物理》必修本第二册第９７页图４—１５、４—１６）演示效果并不理想。图４—１５实验，灯泡Ａ１亮度延迟时间太短。图４—１６实验通电瞬间，灯泡Ａ应先亮后暗（课本避开了这个问题），而断...     

断电自感实验的理论基础和电路设计

高中物理<断电自感现象>是一个很重要的演示实验.但目前各中学还没有配备这一实验设备.教师要演示,只能将可拆变压器的线圈作电感,再和小灯泡并联临时组合成实验电路,如图1,该实验要求在电键S断开时,灯泡R发出明显的闪亮.     

断电自感实验韵再改进

实验是教师施展教学艺术的独特方法。物理&#183;选修3—2《电磁感应》第六节“互感和自感现象”一节，推荐了断电自感现象。如图1，灯泡A和带铁芯的线圈L并联在直流电路中。接通电路灯泡正常发光。断电时，这时可以发现灯泡没有立即熄灭，而是闪了一下。笔者认为存在两点缺陷，如作如下改进，可以减少实验器材损耗，也可使实验变得更生动，可视性会更强。     

断电自感演示器的小改进

笔者在教学实践中感到,用J2446型断电自感演示器演示断电自感现象效果不够理想:一是它只演示自感电动势的存在,不能演示自感是电动势的方向,即“极性”。二是灯泡原来就亮着,断电时瞬时更亮,在极短时间内从亮度的差异上观察,印象不深刻。三是自感电动     

物理语言应指向物理知识的本质内涵——从教材中有关"断电自感实验现象的观察"的叙还说起

语言具有指向性,表述物理实验现象的物理语言应该指向物理知识的本质内涵.在观察断电自感实验现象中,图1所示的实验方式长期以来一直被中学物理教材引用,并沿用至今.新老教材都采用相同的电路图和相同的实验方法:先闭合开关,待灯泡A正常发光后断开开关.     

断电自感现象演示器

该教具通过发光二极管的正向导电通,反向截止来演示断电自感现象,不但可观察断电瞬间线圈中产生的自感电流,而且,可观察自感电流的方向,从而较好地演示断电自感现象。一、电路原理图(图1)二、制作材料直流电压或干电池(2～4V)、单刀开关、普通发光二极管、40W日光灯镇流器。图1LD2D1三、用途1.演示晶体二极管单向导电性;2.演示断电自感现象;3.演示断电自感现象感应电流的方向。四、使用方法1.演示晶体二极管单向导电性:接通电源,发光二极管D1正向导通发光,D2反向截止不发光。调换电压的正负极,重做一次,结果与上次相反。2.演示断电自感现…     

“自感”演示实验的改进

在高中物理必修教材第二册“自感”一节中有两个演示实验,如图1所示,其中甲和乙分别用来演示通电时的自感现象。在教学中经常有学生问这样的问题:“甲图中的电路断电时和乙图中电路通电时有无自感现象?”为解决这个问题,我对实验原理进行了分析,并在此基础上对实验线路进行了改进,可在同一电路中分别演示通、断电时的自感现象,而且能演示断电时自感电流的方向,增强了教学演示的效果。     

对“断电自感”演示实验的改进

一、高中《物理》第二册教材中“断电自感”演示实验存在的问题 连接图1所示的实验电路,闭合电键S,待灯泡D正常发光后,断开电键S,在断开的瞬间,将观察到灯泡D猛一亮,随即熄灭,几乎看不到“过一会儿熄灭”的现象,延时效果很差．     

对教材中自感演示实验的研究与改进

一、教材中自感演示实验的介绍与分析 现行全日制普通高级中学教科书《物理》第二册（人教版）204至205页，有关自感现象的实验是用如图1和图2所示的两个电路分别演示通电、断电自感现象的．     

自感现象演示实验装置有待改进

在教材中,自感现象演示实验所用仪器为通、断电自感现象的演示装置、电源、开关及导线若干,实验装置如图1、图2所示。演示通电和断电的自感现象时,分成2个电路,不仅演示时不够方便,而且会使学生误以为每种线圈只能在一种条件下产生自感电动势,造成不必要的歧义,同时感应电流的方向也无法展现出来。     

改进演示实验揭示物理现象的内在规律

高中物理第二册,自感现象的演示实验,通电自感原理如图1: 通电自感实验应该看到的物理现象是A2立即发光,但A1却是逐渐亮起来的.如图2是断电自感现象的原理图,断电自感实验中应该看到的物理现象是当开关断开的瞬间,A是逐渐熄灭.上述的两个实验在理论上是没有问题,但实际利用实验室现有的实验器材做起来很难成功.究其原因是电路中通、断电自感现象是一个暂态过程,电路中电流的变化并不一定能很好地被电灯泡的亮度反映出来.而对于断电自感现象,常常有教师让学生通过断电自感电流流过人体的方法来完成,这种方法既不直观,也不尊重学生.通过反复实验发现利用可拆变压器代替自感线圈,较好地完成了上述二个实验.     

改进演示实验 揭示物理现象的内在规律

高中物理第二册，自感现象的演示实验，通电自感原理通电自感实验应该看到的物理现象是A，立即发光，但A，却是逐渐亮起来的。如图2是断电自感现象的原理图，断电自感     

对自感教学演示实验的改进

在自感教学演示实验中,目前普遍采用的是如图1和图2所示的两个实验电路。图1电路演示通路自感现象,接通开关K,可看到小灯泡A_2立即变亮,而A_1却是逐渐变亮的。图2电路演示断路自感现象,断开开关K。可看到小灯泡A突然闪亮一下之后很快熄灭。教学实践中发现,这两个演示实验教学效果并不理想,诸多表面现象掩盖了自感的本质特征,特别是容易使学生产生一些似是而非的模糊观念。