雷电现象及避雷针原理的模拟演示实验

雷电是自然界中宏伟壮观的景象。古时候 ,人们对雷电现象无法理解 ,产生许多迷信。美国科学家富兰克林于 1752年夏天通过“风筝”实验揭开了雷电神秘的面纱 ,证明了雨中的雷电和实验室中产生的电具有相同的性质 ,即雷电就是一种放电现象。但由于富兰克林实验很危险 ,教师绝对不能倡导学生重复这一危险实验。为了让学生亲身体会到雷电的实质 ,我们设计了如下实验 ,模拟演示雷电现象 ,揭示避雷针原理。1　器材静电高压感应圈 :16 cm× 13cm× 2 cm木板 1块 ;长2 2 cm、直径为 2 cm的塑料管 1根 ;直径为 2 0 cm、13cm圆形铁片各 1块 (如图 1(a)…     

J2464—1型教学信号源的设计

教学信号源是中学必配的教学仪器,它能产生高频信号、低频正弦波信号、低频方波信号、低频锯齿波信号及超低频信号等,以满足电学演示实验的不同需要。J2464型教学信号源是由五个独立信号发生器组成的仪器,每一个信号发生器的电路都比较简     

基于超宽带极窄脉冲发生器的分析

讨论了采用级联双极性晶体管结构的超宽带极脉冲发生器,并对其电路及双极性晶体管雪崩的工作原理进行了具体分析．通过实验获得了输出脉冲宽度为皮秒级的极窄脉冲,该脉冲的宽度、上升时间和幅度均较好地符合了极窄脉冲的要求．     

蓄水池自动抽水演示模型

1　蓄水池自动抽水演示模型平面布置图 (图 1)图 12　仪器的特点及用途(1)特点 :1本教具以良好的可见度直观地说明电磁继电器的构造、原理及其应用 ,解决了教学重难点。2演示过程具有动感、光感 ,易吸引学生 ,提高学习兴趣。3浮球电闸联系了“浮力”、“重力”旧知识 ,用简单原理实现自动控制 ,启迪学生创造思维。4演示自动化 ,便于教师集中精力指导学生观察、理解。演示过程仅需 2～ 3分钟 ,可按需要重复演示。(2 )用途 :1演示电磁继电器的构造或工作原理。2演示电磁继电器的应用实例——控制抽水机电路的通断。3演示浮球利用“浮力”、“…     

关于“压力”和“重力”的一个简单易行的小实验

人教版(新教材)九年级第14章第一节是压强。要学习压强首先要学习压力。在压力的教学中,需要让学生区分物体的重力与物体对支撑面的压力,老师们采用各种方法进行讲述,但总不能给学生留下深刻的印象。现介绍一个简单易行且效果明显的实验。(1)实验目的探究物体的重力与物体对支撑面的压力的关系。(2)实验器材2个等高的方凳、1根长1m厚约5mm的米尺、1个木块(10cm×8cm×4cm)、4个200g的钩码、胶带(宽约5cm)若干。(3)实验准备①将4个钩码卧放在木块上用胶带固定住,组成一个重物。②将重物用胶带固定在米尺中部。(4)实验步骤①将2个方凳相隔适当…     

多用气体发生器的组装与实验

一、组装多用气体发生器所需器材组装一套多用气体发生器,需要下列器材:三口烧瓶一个、分液漏斗一个、铁三脚架一个、单孔橡胶塞一个、无孔胶塞两个、导气管(不同型号,见下文附图)各一支、排液管一支、铁夹子一只、乳胶管一段、尖嘴管一支。制备某些气体还要配备合适的温度计和酒精灯。二、多用气体发生器的用途与优点1.多功能。在初中、高中化学教材的实验要制取的所有气体中,除甲烷不适宜用此种发生器制取外,其余所有气体都可用此发生器制备。这种多用气体发生器能制备的气体共有15种:H_2、O_2、CO_2、Cl_2、HCl、H_2S、NH_3、SO_2…     

多用电表交流电压2．5伏量程的刻度为什么不均匀

高中物理实验《多用电表的使用》中，学生用多用电表表盘上的交流电压0～2．5V的刻度线不均匀(见图1)。在使用时学生常会产生一些困惑：测交流电压大于2．5伏的刻度线是均匀的，而0～2．5V的刻度线不均匀?能不能用250V的刻度线上的读数除100得2．5V以下交流电压值?直流电压的测量怎么不存在这样的问题?教材上没有相关的论述，许多教师对多用电表的内部电路原理     

旋转式高压脉冲发生器及其运用

旋转式高压脉冲发生器由三部分独立工作的电路组成 ,它除具备了空气击穿率高、放电损耗小、能量利用充分外 ,还具有放电脉冲功率大 (可高达 5 0 0kW )、释放的电压高 (为 2 0 0～ 10 0 0kV)、脉冲宽度和频率易于调节、容易实现同步等优点 ,是一种较为理想的水处理装置 .     

对“密度与温度”演示实验的改进

物质的密度与温度有关。大多数物质在温度升高时,体积膨胀,密度变小;在温度降低时,体积缩小,密度变大,即热胀冷缩。为了揭示这一物理规律,人教版教材设计了这样一个实验:在室温下吹鼓两个气球,分别把它们放在冰箱的冷藏室和炉火附近,过一会儿,你会发现什么现象?笔者实验后发现:把气球放在炉火旁和冷藏室几乎没什么变化。实验现象不明显,不能说明什么问题。况且这一实验不便于课堂演示,不利于课堂教学。以下是笔者设计的实验,效果较好。(1)实验器材铁架台及铁夹、玻璃管(长约40cm、口径约1cm)1根、吸管1支、红墨水少许、酒精灯1个、细铁丝或…     

光敏、热敏元件控制电路仪

在初三课本“电磁学”和“电子元件的应用”课程中 ,介绍了电磁继电器控制电路及光敏、热敏元件电路的实验。本文介绍一种综合性的控制电路仪 ,它既满足了教学的需要 ,又对解决实验教学中的重点、难点起到一定的作用。通过演示实验能激发学生的学习兴趣 ,扩展学生思维 ,培养他们的创造精神和动手能力。1　仪器装置(1)光敏、热敏元件控制电路仪图样 :(如图 1所示 )图 1(2 )各种功能插板图样 :如图 2中ａ、ｂ、ｃ所示。图 22　仪器电路图(1)光敏、热敏元件控制仪电路图如图 3所示。(2 )光能、声能与继电器控制电路图分别如图 4中ａ、ｂ、ｃ所…     

乡村小学自然实验课剖析

1　当前自然课教学中存在的问题近日笔者听了 12节不同层次 (村小、村级完小、初小 )自然课 ,发现自然实验课教学中存在以下 3方面的问题。( 1)不做实验。听课中有 7节应使用仪器进行实验的 (该校有这方面的自然教学器材 ) ,而教师却一讲到底。在教学中 ,既不做演示实验 ,也不引导学生做学生实验。重结论轻过程。( 2 )做实验但成功率低。听课中有 3节课教师做了实验 ,但只是为实验而实验。教师把实验仪器发给了学生 ,忽视实验过程的具体指导 ,任学生盲目动手 ,学生不知道如何去操作 ,去观察、去思考。有些实验效果不明显 ,甚至是失败的 ,教…     

托里拆利演示器的改进

初二物理课做托里拆利实验时,往玻璃管注水银容易外溢,造成不必要的损失,不仅不安全,而且玻璃管易损,笔者对该实验进行了改进,利用细透明胶管代替玻璃管,操作简单,方便易行,效果良好。一、实验器材制作(如图1)1.底座:25cm×15cm(木板)2.立杆(木标尺)110cm×4cm×2cm3.木斜杆(附铁片夹)110cm×4cm×2cm4.转轴(带螺母的螺丝固定)5.指针(30cm×0.7cm铁片)在竖杆上下可移动6.250ml葡萄糖瓶7.透明细胶管110cm8.废油笔芯9.注射器(10ml)图110.细胶管11.排气阀二、水银瓶制作1.向瓶内注入适量水银,将细玻璃管、油笔芯插入胶塞,然后塞好瓶口。2.在胶…     

空气的成分实验设计与改进

小学自然有关《空气的成分》的教学里 ,第一个实验是在水槽里加入 2 cm 的水 ,把点燃蜡烛置于水槽中 ,然后用杯子把蜡烛扣上 ,待蜡烛燃烧熄灭后 ,观察水位上升情况来说明空气的成分。由于实验用的水槽较大 ,玻璃杯较小 ,水位上升 ( 1/5)不明显 ,学生观察起来非常困难 ,实验用的蜡烛又容易弄湿 ,影响实验的顺利进行。有学生提出 :“如果能把水槽和玻璃杯分开来观察就好了”。于是我利用连通管的原理 ,制作出能克服以上缺点的仪器 ,不仅便于存放管理 ,而且可作教师演示实验和学生分组实验。现介绍如下 :一、制作材料注射器 ( 50 m l) 2个 ,木…     

用饮料瓶改进“液体沸点与压强关系”实验

1 原实验不足之处 :使用实验器材多 ,操作较为麻烦 ,而且比较费时 ,效果不理想。2 改进后实验器材 :饮料瓶 1个 ,热水 1杯。3 操作过程 :实验时 ,将热水倒入瓶内 ,盖好瓶盖 ,并在瓶盖上打一小孔 ,把瓶倒立 ,流出一部分水后 ,马上可看到水沸腾起来 ,可反复多做几次 ,现象十分明显 ,如图 1ａ所示。为了增加可信度 ,把瓶内热水倒出 ,倒入冷水 ,重做实验 ,就没有这种现象发生 ,如图 1ｂ所示。 图 1　　 4 实验原理 :流出一部分水后 ,瓶内压强减小 ,即小于外界大气压 (Ｐ瓶 =Ｐ0 -Ｐ水)。5 改进后的优点 :实验器材易取 ,操作简单 ,效果明显 ,…     

简谐振动图象演示仪的制作及使用

高中物理教材第一册中,简谐振动的图象演示是采用砂摆法,已有不少文章指出该实验设计不太合理。笔者设计该实验的构思方案是:(1)消除质心的变化。(2)操作简便易行。(3)器材成套性好,反复使用。(4)便于学生观察。器材医用大号注射器(100ml)、尼龙座注射针、中心穿孔的金属摆球、摆线、铁架台、细胶管(100cm)、带有铁环木板(40cm×20m)、白布(40cm×20cm)或白纸、图钉、墨水。一、制作把注射针插入摆球小孔,针头伸出球的底部一点,并固定,针与摆线在一条直线上,将细管的一端粘接在注射针的尼龙座上,细管的另一端紧套在注射器上,如图1所示。二、…     

基于MSP430和AD9833的信号发生器设计

基于MSP430单片机,采用直接数字合成DDS芯片AD9833设计一个多种波形信号发生器,可产生正弦波、三角波、脉冲波,输出波形频率为1 Hz～1 MHz.设计主要包括电源电路、控制电路、波形发生电路、滤波电路和放大电路.根据DDS芯片的特点给出程序的设计方案,包括AD9833的初始化、写控制字、合成频率等.实验测试结果证明该设计方法的正确性及可靠性.     

质量守恒定律实验测定光控装置

1　仪器装置图 (见图 1 )图 12　仪器特点及用途(1 )特点 :本教具利用简单的光控电路 ,使电阻丝通电加热点燃白磷 ,利用电磁吸合释放使两种溶液混合 ,达到质量守恒定律测定 ,克服教材上的白磷难以点燃及可信度不高的问题。(2 )用途 :质量守恒定律实验测定①白磷燃烧前后的质量守恒。②两种不同溶液反应前后的质量守恒。3　制作材料光电管 1只、三极管 2只、二极管 1只、继电器 1个、发光二极管 1个、小电筒 1个、电阻丝 1段、7号电池 4节、有色薄有机玻璃片若干、电燃烧匙一个。4　制作方法(1 )用有机玻璃片做光控盒 :5 2ｍｍ× 48ｍｍ×2 5…     

一种BPM脉冲超宽带发射机设计

设计一种新的基于分立器件的BPM(二相调制)脉冲超宽带发射机.脉冲超宽带发射机由单极性亚纳秒脉冲发生器、双极性脉冲产生电路及高速微波开关组成.发射机在时钟和数据"1"和"0"控制下分别输出正、负脉冲.测试结果表明,该发射机输出脉冲宽度<400 ps,带宽>1.5 GHz,可稳定输出BPM超宽带脉冲信号,码速率可达50 Mbps,可应用于脉冲超宽带通信系统.     

改进《物体的热胀冷缩》演示实验二例

人教版小学自然关于物体的热胀冷缩的性质的探究 ,共安排了两篇课文 ,并设计了二则实验———关于气体的热胀冷缩和固体的热胀冷缩。在教学中 ,关于固体的热胀冷缩的实验 ,实验室缺少器材 ,而气体热胀冷缩实验现象不太明显 ,学生不容易体验到它们的变化。为此我通过自制教具、改进实验装置 ,使两个实验都取得了满意的效果。1　自制教具 ,改进固体的热胀冷缩实验(1 )制作材料木板 (1 6ｃｍ× 1 7ｃｍ× 1ｃｍ ) ,小木块 2根 (2ｃｍ×1 5ｃｍ× 1 3ｃｍ) ,铜线 (ＢＶ42 长 1 5ｃｍ) ,导线 ,金属片 ,透明胶布 ,螺纹钉 ,扬声器 (最好选用音乐…     

家庭电路中电流过大的原因实验装置的改进

初三物理 (人教版 )第十章《生活用电》第二节《家庭电路中电流过大的原因》 ,这一节通过图 1、图 2分别演示家庭电路中电流过大的原因———“短路”及“总功率过大”实验。图 2这两个演示实验缺陷是 :仪器过多 ,组装费时 ,在讲台平面上演示不够直观 ,易触电不安全 ;若用电教板则不能用 2 2 0Ｖ交流电 ,用小灯泡等代替又无说服力 ,学生不易接受。为此 ,我做了一个教学板 ,把两个实验在此板上分两步进行 ,用于教学 ,取得了较好的效果。( 1)制作材料一块长 6 0ｃｍ、宽 4 0ｃｍ、厚 1 5ｃｍ的木板 (漆成白色 ) ,一个安放木板的支架 ,一个闸刀…