用发光二极管演示电磁学实验集粹

采用发光二极管对电容器充放电、电磁感应现象、楞次定律、自感现象、互感现象以及电磁振荡等一系列电磁学演示实验进行改进．可明显地提高实验可见度，提高学生对理论知识的信任度和理解度。     

“电容器充放电”与“C=Q/U关系”双项功能演示器

人教版高中物理（必修加选修）第2册第13章第8节中的电容器充放电实验是一个很重要的演示实验,电路图如图1所示．但一直以来,我校教师都没有做该实验．主要原因是通过灵敏电流计的电流强度会快速超过其量程,将灵敏电流计烧坏,导致整个实验失败．充、放电时间太短,现象稍纵即逝．实验的仪器是分立的,携带、操作均不便,且在水平面上进行演示,不立体、不直观,学生不易观察,也就难以理解,实验没有效果,教师只能以讲代做．而研究电容C与Q、U的关系,课本上没有设计演示实验．     

《电容器充放电现象》演示实验的改进

电容器的充放电过程学生往往感到抽象难懂 ,而用常规的演示实验来观察电容器的充放电现象的效果又不尽如人意。如果用发光二极管来演示电容器的充放电现象 ,就能够产生形象、直观的效果。再略作改进 ,增加一个或几个电容 ,还能够完成电容器的串联和并联的演示。1　制作材料6 0ｃｍ× 40ｃｍ三层板一块 ,耐压 2 5Ｖ ,容量330 0 μｆ电解电容一只 ,阻值 1 0 0Ω电阻一只 ,单刀双掷开关一只 ,发光二极管二只 ,导线及配用电源。2　制作方法(1 )取 6 0ｃｍ× 40ｃｍ三层板一块 ,贴上白纸。(2 )如图 :　　在图上所标出有元件的地方 ,分别装上电容 …     

创新实验方法 体验探究过程——“电容器的电容”实验教学设计

如何创设电容器充放电时的实验情境,呈现直观清晰的实验现象,让学生产生深刻的感性认知和探究性体验是"电容器的电容"实验课需要解决的问题。由于传统的实验手段很难形象地展示实验现象,为了达到化抽象为形象的目的,可借助数字化实验来展示实验内容。同时由于课堂实验需要用到的元器件比较多,线路变换频繁,给课堂演示实验带来一定的麻烦,使得演示效果大打折扣。为了解决这个问题,可设计"电容充放电多功能演示板"将众多元件集成在一块板上,使得演示实验变得更有条理,效果更好。     

电容器充放电演示实验的改进

我对电容器充放电演示实验进行了改进,设计制作了一台把声、光、电集于一身的多功能的电容器充放电演示仪,通过多种信息来刺激学生的听觉、视觉等感官,从而增加了实验演示的可见度、趣味性和科学性,进而可以激发学生的求知欲望。     

关于电容器充放电实验的思考

一般我们在做电容器充放电的演示实验时，在给大容量的电容器充电后使电容器正负极接触放电，放电过程中产生明亮的火花和一声巨响，给学生视觉和听觉的“双重感受”．在引起学生一阵惊呼后，便认为已经达到了实验的目的，实验也随即收场了，很少再去考虑怎样把这个实验做得更好，怎样对这个实验再进行拓展利用．     

对电容器充放电演示实验的改进

广东教育出版社出版的普通高中课程标准实验教科书物理选修3～1第24页,有一个观察电容器充放电的演示实验,电路如图1所示.     

石英钟演示电容充放电实验的改进

本刊1998年第9期《用石英钟演示电容充放电实验》一文介绍,当电容器放电时,石英钟走时,并能持续1min,可以让学生有充足的时间观察充放电实验.笔     

巧用石英钟观察电容器充放电现象

高中<物理>第二册(必修加选修)第十四章"电场"中有关电容器的充电、放电和电容的概念,非常抽象,教学中通常使用电表或小灯光或发光二极管来演示,但电容器充放电现象发生于一瞬间,即充放电电流存在的时间十分短暂.若用电表演示,只能观察到指针快速地偏转一下就马上返回;若用小灯泡或发光二极管演示也只能观察到灯泡亮一下,在如此短的时间内不容易观察清楚.况且上述方法只能演示电容器的充电和放电现象,很难说明电容是表示电容器容纳电荷本领大小的物理量.笔者在教学过程中设计了一个用石英钟来观察电容器充放电现象的装置,其演示效果好,现介绍如下:     

电磁振荡演示实验用于电容器教学

贵刊 2 0 0 0年第 7期刊登了《电容器充放电演示装置的设计与制作》一文 ,文章介绍了制作图 1所示实验装置用于高中物理“电容器”一节教学的有关问题 .笔者认为 ,该实验装置有两点不足 ,且完全可用另一个现有的、更简单的实验装置代替 .在此与原文作者商榷 .1　该实验装置的不足之处图 1( 1)首先是电路较复杂 ,其次是使用 2 2 0V交流电源欠安全 ,操作中一不小心容易触电 .( 2 )“电容器”一节教学中 ,关键是突破电容器电容概念这个教学难点 ,而该演示实验没有这方面的演示功能 ,只能用于演示电容器的充放电作用 .2　装置改进图 2如果对高…     

巧用石英钟观察电容器充放电现象

高中《物理》第二册(必修加选修)第十四章“电场”中有关电容器的充电、放电和电容的概念,非常抽象,教学中通常使用电表或小灯光或发光二极管来演示,但电容器充放电现象发生于一瞬间,即充放电电流存在的时间十分短暂。若用电表演示,只能观察到指针快速地偏转一下就马上返回;若用小灯泡或发光二极管演示也只能观察到灯泡亮一下,在如此短的时间内不容易观察清楚。况且上述方法只能演示电容器的充电和放电现象,很难说明电容是表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。笔者在教学过程中设计了一个用石英钟来观察电容器充放电现象的装置,其演示效果好,现介绍如下:     

用发光二极管、石英表定量研究电容器串并联

电容器充放电实验及电容器串并联后的电容量大小变化关系是高中物理教学过程中的一个难点，课本只有理论说明，但没有合适的实验教具和实验方案来演示这一过程，为此笔者经过钻研教材、查阅资料，设计了该实验方案。     

另一种电容器充放电演示装置

本刊2000年第7期上刊登了《电容器充放电演示装置的设计与制作》一文，该装置对显示电容器充放电的过程及充放电电流方向效果较好，但也存在一些缺点：①由于用了二极管学生较难理解．②白炽灯的闪亮时间很短，不够生动．③由于用了强电，不够安全．本人设计制成的另一演示装置可以解决这些问题．     

“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。     

用静电计开发的几个演示实验

静电计又叫电势差计或指针验电器,它是中学静电实验中常用的半定量测量仪器．人教版普通高中课程标准实验教科书《物理》选修3-1第30面用静电计测量已经充电的平行板电容器两极板间的电势差U,从而来探究平行板电容器的电容C与哪些因素有关的演示实验,与旧教材相比,不仅篇幅加大,而且还突出了物理实验研究方法——控制变量法．     

电容器充放电演示板

本人制作的电容器充放电演示板,通过发光二极管亮度的明暗变化,来说明电容器的充放电特性,使教学更活泼、新颖,具有吸引力。该教具结构简单,真实直观,容易操作。1　电路原理演示板的电路如图1所示。其中Ｃ1、Ｃ2图1　演示板电路图为充放电电容器,Ｒ1、Ｒ2为充放电电阻器,Ｄ1、Ｄ2、Ｄ3为发光二极管,电阻Ｒ3可改善演示的效果,Ｋ1为充放电开关,Ｋ2为电容器选择及通断控制开关,Ｋ3为充放电电阻选择开关。当不接入电容器时,发光二极管将随着开关Ｋ1置为“充电”或“放电”而立刻点亮或熄灭,发光二极管两端的电压表现为“有”或“无”的跳变过程…     

电容器充放电演示实验的改进

我对电容器充放电演示实验进行了改进,设计制作了一台把声、光、电集于一身的多功能的电容器充放电演示仪,通过多种信息来刺激学生的听觉、视觉等感官,从而增加了实验演示的可见度、趣味性和科学性,进而可以激发学生的求知欲望.     

电容器充放电演示装置的设计与制作

高中物理“电容器”一节的教学中，由于没有相应的配套仪器来演示，学生对电容器充放电的过程、现象、本质难以理解。设计制作“电容器充放电演示装置”就非常必要。１工作原理 为了使实验现象明显，提高实验的可见度，本装置采用市电、白炽灯设计。电路如图１所示。 当Ｓ置于１时，构成充电回路． ２２０ Ｖ经整流二极管半波整流后，在白炽灯 Ｌ１的限流下，对电容器进行充电。这时指示灯Ｌ１亮，电流计正向偏转。当充电完毕，指示灯Ｌ１熄灭，电流计示数为零。 当Ｓ置于２时，构成放电回路。放电指示灯Ｌ２亮，电流计反向偏转。直至放电完…     

电容器充放电实验演示仪的制作与应用

针对电容器充放电实验存在的接线难、现象不明显等问题,改进实验电路并利用激光切割技术自制电容器充放电实验演示仪。该演示仪的优点是:提高实验效率,拓展实验方式;借其可设计3个实验方案,能从可视性、定性分析和定量计算3个方面完善现有的实验方案。     

基于STM32的数据采集器设计及其在电容器充放电实验中的应用

在探究电容器充放电暂态过程实验中,利用基于STM32的数据采集器,捕捉瞬变的充放电现象并将其可视化,利用实时的图像帮助学生了解电容器工作过程中各物理量的变化规律,为运用比值法定义电容作铺垫.