安培力演示实验的改进

改进磁场对电流作用演示实验的实验方法,提出定量探究安培力的实验设计和制作,介绍探究安培力的方法。     

探究安培力实验的设计

探究安培力是高中物理教学中的一个重要实验。课程标准要求学生通过实验认识安培力,学会判断安培力的方向并计算匀强磁场中安培力的大小。现有的有关安培力的演示器材,其演示效果并不理想,很难让学生对安培力的定量关系（F=BIL）有一个深刻的认识。为此,笔者设计了两套实验器材,用于探究安培力的大小以及方向的规律。     

安培力演示实验的改进

改进磁场对电流作用演示实验的实验方法，提出定量探究安培力的实验设计和制作．介绍探究安培力的方法。     

自制“简易天平”演示安培力实验

正笔者利用手头易得材料制作了一台"简易天平"来定量测量安培力,在教学中收到了较好效果。该演示实验的特点有3个:一是可定量研究安培力F与B,I,L的关系。二是该装置利用单根通电导线在磁场中受力的原理研究安培力。三是可验证安培力的方向。一、实验装置其实验装置如图1所示。     

改进传统测力工具 定量探究安培力

基于传统测力工具的改进,自制安培力测量仪,对传统弹簧测力计无法测量的较小的安培力进行测量,实现定量探究安培力大小与电流、通电导线的有效长度的关系,采用带方形铁芯的电磁铁定量改变磁感应强度B,从而实现定量探究安培力的大小与磁感应强度的关系。     

安培力测定实验创新探究

根据安培力公式F=BILsinθ,改进实验器材、借助DIS采集数据,对测量数据进行拟合可获得定量探究安培力与磁场、电流、导线长度间的图像关系。     

利用灵敏电子秤定量探究安培力

实验是物理规律的基础．中学物理实验室可以得到的安培力一般比较小,如何定量探究安培力大小的决定因素,得出安培力的公式F＝BIL是中学物理教学中的一个难点,本实验采用灵敏电子秤能够测量出微小的安培力。解决了测量安培力的难题,采用控制变量的方法设计了3个实验：①只改变电流大小,     

安培力定量演示装置的改进

安培力和磁感应强度,一直是高中物理教学的重要内容。人教社新、旧教材已经提供了三种简明演示实验。这些实验都很难对决定安培力和磁感应强度的因素进行定量探究。为了提高实验效果,突破教学难点,我们设计了如图1所示的实验装置。     

安培力定量演示装置的改进

安培力和磁感应强度,一直是高中物理教学的重要内容.人教社新、旧教材已经提供了三种简明演示实验.这些实验都很难对决定安培力和磁感应强度的因素进行定量探究.为了提高实验效果,突破教学难点,我们设计了如图1所示的实验装置.     

基于DIS传感器自制安培力定量探究仪

探究匀强磁场中安培力的特点是高中物理教学中的重点难点内容之一.基于DIS传感器自制的安培力定量探究仪,能全面、精确定量探究安培力大小与匝数、长度、电流、磁感应强度及夹角的关系,增加实验教学的有效性,装置集成化,通过特殊设计的结构,操作方便,能节省探究时间,提高课堂实验的可行性.     

自制教具 定量探究 提升效益——以定量探究安培力大小影响因素为例

在探究影响安培力大小的因素实验中,由于线圈受到的安培力较小,且难以控制磁感应强度,使得课堂定量探究安培力大小成为难点。自制教具,并多次改进,用电子天平测力的大小、改装实验室常用的螺线管控制磁场、用发光光纤的光亮显示电流大小变化,可实现定量探究,从而提升教学效益。     

自制实验教具定量探究安培力大小

教科版高中物理选修3-1“磁场对通电导线的作用_安培力”一节中,实验探究环节的演示实验,存在安培力非常小,弹簧测力计精度不够,调节电流的电路复杂,难以完成知识体系建构等问题.为此,本文详细介绍了通过自制实验教具可以直接定量精准探究安培力与电流、导线长度、磁场强弱、磁场与电流夹角的关系.     

"安培力中磁感应强度"探究式教学设计

[教材] 全日制普通高级中学教科书(必加选修)物 理第二册第十五章第二节。 [教学时间] 一课时 [教学目标] 1、知识与技能 ·知道磁感应强度的定义。 ·会用公式F=BIL计算安培力的大小。 ·会用左手定则判断安培力的方向。 ·培养学生多方面的探究能力。 2、过程与方法 ·经历"磁感应强度"的引入过程,获得探究     

汪维澄：环环相扣问题多群策群力恕办法

安培力是高中物理教材的重点内容,现有教材中关于安培力的教学存在两个问题：一是关于安培力方向的实验没有达到教材要求的效果：二：是教材中的公式只有定性实验和说明,缺少定量研究实验,难以说服学生。汪维澄老师设计的安培力定量演示仪很好地解决了上述问题,     

数字化技术下提高物理实验教学的有效性研究——以“测量安培力”为例

现行教材对安培力的测量讲解,大多停留在定性描述的层面,缺乏实验操作的支撑。利用数字化技术突破安培力不可定量测出的困境,能有效证明通电直导线所受安培力大小与电流和磁场方向的夹角为正弦关系。数字化技术下的物理实验提高了学生的探究能力,有利于学生的物理核心素养培养,也提高了物理实验教学的有效性。     

“探究影响安培力大小因素”的实验及改进

教科版选修3-1第三章第二节的实验"探究影响安培力大小因素",要求学生用控制变量法进行探究,本着实验更科学、更稳定,让学生对实验结果更信服的宗旨,对该实验进行改进。     

基于PASCO平台的安培力实验装置

本文创新设计和研制了一套定量探究安培力的实验装置。本装置以铁架台为框架,用两块长方形强磁铁产生的磁场近似为匀强磁场,通过改变磁铁之间的距离改变磁场的大小;通过可旋转滑轨精确获取磁场与线圈方向的夹角;通过串联多组线圈实现载流导线长度的快捷改变;通过借助PASCO实验平台实现数据的实时采集。基于对实验数据的处理结果定量获得安培力F分别与B、I、L、sinθ成正比关系,其线性相关系数均在0.999以上,拟合优度较高。     

探究安培力的方向演示实验的改进

安培力的方向和大小是电磁场部分的重点.磁场对通电导线的作用力是对磁场力的性质的深入研究,它的研究架起了力学和电磁学联系的桥梁.弄清安培力、电流、磁感应强度三者方向的空间关系是该节难点.因此通过实验探究的方法归纳出"通电导线在磁场中受力"的规律,在教材中起到了承前启后的作用,也是学生今后学习法拉第电磁感应定律和交变电流产生的基础,它还能使学生掌握正确探究自然规律的方法,激起学生的求知欲望,培养学生严谨的科学态度.     

用厨房电子秤探究安培力

教科版高中物理选修3-1第85页用如图1所示的方法对通电导体在磁场中所受的安培力进行探究。这种方法所需电流大,矩形线框一旦受力就会发生运动,弹簧秤的指针也会读数,且弹簧秤的精度不够,必然导致读数误差大,电流表的读数误差也比较大,要得到安培力与通电导线中的电流成正比关系会相当困难。笔者根据这个实验要求利用家庭厨房电子秤设计了安培力的探究演示器,取得了很好的探究效果。     

用物理天平“秤”出安培力

在高中物理人教版第2册“安培力、磁感应强度”一节中，课本上的演示实验只能定性的演示安培力F的大小与磁感应强度B、通电电流I和导线长度L三者的关系，在实际教学中缺乏说服力，所以本人设计了一个利用物理天平来定量测量安培力的演示实验．下面本人将一次完整的实验过程记录如下．