"通电导线间相互作用"实验的改进

人教社高中物理教材(试验修订本·必修)第二册68页有一个重要演示实验:通电导线之间通过磁场发生作用.在实验中,我发现该实验只有在两导线中电流足够强时,现象才比较明显.而一般的教学电源又难以提供极强的直流电流(15 A以上),在常规实验中,现象不够明显.我对实验进行了改进,运用了电容器的充放电特性,设计了一种用强脉冲电流来进行该实验的装置,实验效果十分理想.     

另一种关于安培力的演示实验

人教版全日制普通高级中学教科书(试验修订本·必修加选修)物理第二册147页图16-15为研究安培力大小的演示实验,该实验只能定性说明:通电导线长度一定时,电流越大,导线所受安培力越大;电流一定时,通电导线越长,安培力越大。不能定量分析安培力大小与二者的关系,我们将实验进行了如下改进:     

“安培力、磁感应强度”演示实验的改进与制作

在“安培力、磁感应强度”一节中 ,演示实验应有两个 :“实验表明 :把一段通电直导线放在磁场里 ,当导线方向与磁场方向垂直时 ,电流所受的安培力最大 ;当导线方向与磁场方向一致时 ,电流所受的安培力最小 ,等于零 ;当导线方向与磁场方向斜交时 ,所受的安培力介于最大值和最小值之间 .”“实验发现 ,通电导线长度一定时 ,电流越大 ,导线所受安培力越大 ;电流一定时 ,通电导线越长 ,安培力也越大 .”前一个实验 ,全日制普通高级中学教科书 (试验修订本·必修加选修 )没有提供相应的办法 .后一个实验 ,新教材中改进了旧教材的实验 ,但保留了“…     

“同向电流相互吸引”实验的思考和改进

在高中物理《电磁现象》教学中,学习了"电流的磁效应",即奥斯特的"电流产生磁场"现象后,紧跟着就是研究"磁场对电流的作用"。一般先研究"(U型)永磁体对通电导线的作用力",再介绍"电流与电流(通电导线之间)的相互作用"。即用两根平行导线,通以反向或同向电流,观察两导线之间的排斥或吸引现象。实验的结论是:同向电流相吸,反向电流相斥。对于已经习惯了电荷之间、磁极之间都是"同斥异吸"规律的学生来说,这个结论着实让他们感到意外。因     

对开发"地磁场产生感应电流"的有趣实验可行性的讨论

本刊2005年第5期刊登了《开发“地磁场产生感应电流”的有趣实验》，原文（部分）摘录如下：“在讲授‘电磁感应现象’一课时，我把教材中的3个演示实验变为学生分组实验，让学生在实验中探究，归纳、总结出产生感应电流的条件．并组织学生做利用地磁场产生感应电流的有趣实验，取得很好的教学效果，做法如下：如图1，在教室内，用一条长导线的两端接在电流计上，导线与电流计组成闭合回路，请两个学生在相距7～8m处朝东西两侧站立，像跳绳子一样摇动闭合电路中的部分导线做切割地磁场运动．我们发现电流计的指针发生了偏转，说明闭合电路中有电流产生．”笔者认为该实验的可行性值得商榷，分析如下。     

对“电流之间通过磁场相互作用”实验的创新

人教版全日制普通高级中学教科书《物理》第二册(试验修订本 ,必修加选修 )第十六章第一节磁场、磁感线 ,该节以实验教学为主 ,其中有一重要的演示实验 :电流之间通过磁场发生相互作用 .由于电流间通过磁场发生相互作用的力极小 ,教材所示的实验装置 ,学生观察不到通电导体在磁场力的作用下 ,有相互吸引或相互排斥的现象 .实验可信度差 ,没有说服力 .为此 ,笔者研制了通电直导线相互作用演示仪 ,用它来演示电流之间通过磁场相互作用的实验 ,导体间相互吸引或相互排斥的现象相当清晰 .经过实物投影仪或普通投影仪投影后 ,全班学生都能看清 ,…     

谈谈"磁场对电流的作用"实验的改进

在“磁场对电流的作用”一课中 ,如何让学生对决定安培力的大小和方向的几个要素有深刻的理解 ,我认为关键在于做好演示实验。我们可以通过演示实验把影响安培力大小和方向的要素 :磁感强度Ｂ、通电导线的电流Ｉ和导线的长度Ｌ一一演示出来给学生观察 ,这将极大地增强学生的学习兴趣 ,加深对安培力和和左手定则的理解。但在演示“磁场对电流的作用”的实验中 ,如果按教材提供的方法进行演示 ,我们都会遇到以下几个问题 :首先是灵敏度不够 ,用单根导线和单个蹄形磁体 ,由于其安培力较小 ,同时加上悬挂导线的金属丝的柔软程度不够 ,如果要导线…     

电流之间通过磁场发生相互作用的实验的改进

全日制普通高级中学教科书《物理》(试验修订本·必修加选修 )第二册第 1 4 3面图 1 6 - 3表示 ,电流之间通过磁场发生相互作用 .两条平行直导线 ,当通以相同方向的电流时 ,它们图 1相互吸引 ;当通以相反方向的电流时 ,它们相互排斥 .这时每个电流都处在另一个电流的磁场中 ,因而受到磁场力的作用 .如图 1所示 .这个实验存在如下的不足 :1 .取材困难 .2 .通电电流大 ,在实验中往往还要借助于电容器来获得较大的电流 .3.取材不慎 ,实验不易成功 .笔者通过分析及反复实验得到 ,该实验现象可以用相互平行且靠得很近的 (大约 1 cm左右 )两个通电…     

巧用天平探究“安培力的决定因素”

高中物理第二册（必加选）磁场一章,教材中设置的演示安培力大小的决定因素的实验,结构简单,效果明显．通过实验能观察到导线越长、电流越大、磁场越强,安培力越大,但实验不能提示安培力与导线长度、电流强度、磁感应强度成正比,而且实验对化解磁感应强度的概念这个教学难点“力不从心”．     

铁离子氧化碘离子原电池的创新设计

人教版化学教材"化学能与电能"的实验操作是:将锌片和铜片用导线连接(导线中间接入一个电流表),平行插入盛有稀硫酸的烧杯中,观察现象(见图1).该实验以Zn+H2SO4=ZnSO4+H2为实验原理,用锌片和铜片为原电池的两个电极,稀硫酸为电解质溶液,用导线连接构成闭合回路.通过此装置,学生了解了原电池的构成和基本工作原理,为了提高原电池的效率,以防电流在短时间内衰减.所以,在人教版化学教材"原电池"中将此装置进行了改进,改为"铜锌双液原电池",具体实验操作为:用一个充满电解质溶液的盐桥,将置有锌片的ZnSO4溶液和置有铜片的CuSO4溶液连接起来,然后将锌片和铜片用导线连接,并在中间串联一个电流表,让学生观察实验现象(见图2).一段时间后取出盐桥,再次观察实验现象.通过实验,学生了解了盐桥在原电池装置中的作用.     

对焦耳定律实验装置的一种改进

在初中物理的电学演示实验中,研究焦耳定律的实验是一个很重要的演示实验。教材中对该实验的设计很合理,但也有一点不足,那就是在实验过程中,学生等待的时间太长(整个实验需要30 min 左右),实验现象也不明显(实验过程中煤油柱的上升速度非常缓慢),学生感到索然无味,无法感受实验所带来的乐趣。另外,学生通过这个实验很难认识电流通过导体所产生的热量跟电流、电阻的关系。     

用数据采集器设计“电磁感应现象”探究性实验

学生用实验探究电磁感应现象 ,传统的实验装置 1 (如图 1 ) ,即用一根长导线切割蹄形磁铁两极间的磁场 ,用演示电表串接在导线的两端 ,通过观察检流计指针的偏转来证明导线产生感生电流 ,结果现象不明显 ,为什么呢 ?我们来计算一下 :设导线长L=0 .0 8m ,蹄形磁铁的磁感应强度B     

安培力演示实验的改进

人教社出版的普通高中课程标准实验教科书物理（选修3—1）关于安培力的演示实验中存在如下问题：只能定性说明磁场中通电导线的长度一定时,电流越大,导线受到安培力越大;通电电流一定时,磁场中通电导线的长度越长。导线受到安培力越大。不能定量分析。不能分析安培力与电流、长度的关系,学生只能得到感性认识。许多同仁设计的定量分析实验,也都存在着实验误差较大的问题。     

探究影响磁场力因素的创新实验

一、提出问题在人教版普通高中课程标准实验教科书《物理》选修3-1第83页,有一个探究影响通电导线受力的因素的演示实验。实验的目的是在磁场强弱不变的情况下,研究磁场力和通电导线长度及电流的关系,定义磁感应强度。实验装置如图1所示,通过导线摆动的角度确定磁场力的大小。在教学中发现,该实验在可行性方面存在一些问题:(1)导线摆动后不容易平衡,往往存在横向不停的晃动,两侧摆动的角度不相等的情况,致使无法比较准确地测量其摆     

直线电流磁感线演示仪的创新设计与实验

新人教版高中物理教材中关于通电直导线周围磁场及其与电流方向关系的实验存在一些不足,不能直接得到安培定则。为此,文章介绍了直线电流磁感线演示仪的设计与实验,利用自制装置使实验现象更加直观、立体,有效探究、总结出安培定则,增强了物理实验的科学性,培养了学生的科学思维和创新能力,促进学生物理核心素养的发展。     

简易安培力演示器的自制与实验设计

为了便于定性讨论、分析通电导线在磁场中受到的力与电流的大小、导线长度、磁场强弱间的关系,笔者经过反复研究、实践,制作了简易安培力演示器.该实验装置结构简单、取材容易、操作简便,在课堂上既方便学生动手操作,又适用于教师演示实验,现象明显,教学效果很好.现将该装置的制作和使用方法介绍如下:     

DIS法拉第电磁感应实验器(上)

前言自1820年奥斯特发现电流的磁效应起,人们就开始思考:既然电流能产生磁,反过来磁是不是也能产生电呢?英国物理学家法拉第发现:变化的磁场能使闭合导线中产生电流。这种现象称为电磁感应。后经过十年坚持不懈的研究,法拉第从大量的实验现象中以近乎天才的直觉总结出了法拉第电磁感应定律。     

语音控制的旋转式奥斯特实验器

为了方便演示实验,根据浙教版8年级科学教科书奥斯特实验方案,制作了集磁针、导线、开关、电源、支架等为一体的手动式奥斯特实验器。教学实践证明该手动式奥斯特实验器存在电源短路、操作振动干扰和调整导线与磁针指向平行的操作比较麻烦等问题,于是提出了利用多匝导线线圈的一边加大总电流、语音控制电流方向与通断、加装旋转式底座等改进方案并制作了相应的改进版奥斯特实验器,很好地解决了上述几个问题。     

安培力演示实验的改进

高中《物理》第二册 (试验修订本·必修加选修 )第 1 4 7面图 1 6 - 1 5为研究安培力大小的演示实验 .该实验只能定性说明 :通电导线长度一定时 ,电流越大 ,导线所受安培力越大 ;电流一定时 ,通电导线越长 ,安培力越大 .不能定量分析安培力大小与二者的关系 ,我们将实验进行了如下改进 :如图 1所示 ,高中教学电源 J1 2 0 9用直流1 2 V与电磁感应演示器 J2 4 31相连形成电磁铁 ,提供磁场 ;导轨与 J1 2 0 3型蓄电池及开关相连 ,导轨放在垫木上 ,其中每块垫木上面各开有三个凹槽 a、b、c,ab=1 0 cm,ac=1 3cm,用它固定导轨的位置及改变切割磁…     

平行载流导线的相互作用实验改进

人教版高中物理第二册关于“平行载流导线的相互作用”实验 ,如果改用铝箔条来代替导线 ,演示效果非常明显。方法如下 :从废电容器里取出铝箔 ,剪成两根宽约 2厘米、长约 40厘米的铝箔条 ,分别在两端用图钉钉在一块厚约 1.5厘米的木条上 ,每根图钉处引出一根导线 ,再将木条按图示固定在铁架台上 ,注意不要将铝箔绷得太紧 ,也不可过松 ,以用手捏住铝箔中部能合在一起为宜。演示时 ,分别将两根铝箔通以直流电流 ,即可看到相吸或相斥的现象 ,效果明显 ,可见度大 ,但要注意须使用干电池勿使用蓄电池 ,以免使蓄电池短路而受到损坏平行载流导线的…