李 昂

对家庭电路演示实验的研究和改进

李 昂

一、实验创新背景

家庭电路是北京师范大学版九年级物理教科书第十一章第五节内容，主要是研究家庭电路的组成、连接以及各个组成部分的作用。这一节的内容与学生的实际生活联系紧密，与生活中的用电安全息息相关，学生除需了解家庭电路的连接原则之外，更应理解其中的道理，以提高安全用电意识。

教科书中并未出现关于家庭电路的演示实验，只是给出了一幅家庭电路的连接图(如图1所示)。经过查阅，家庭电路演示实验的传统器材是由电能表、开关、保险、灯泡、插座等元件连接而成，并固定于演示板上(如图2所示)，使用时，火线与零线之间加以220 V交流电压进行演示。

图1 教科书的连接图

图2 传统器材

但是，传统器材也存在着一些不足，如：

(1)传统器材使用220 V交流电压，电压较高，学生操作时存在安全隐患。

(2)电路中各元件均固定在演示板上，无法拆卸、交换位置，学生只能通过观察了解正确的连接方式，但并不能理解这样连接的原因，以及错误连接方式带来的问题或危险。

(3)保险丝是隐藏于保险盒盖内部的，保险丝熔断时，学生无法及时地观察到这一现象。

针对以上问题，笔者对传统器材进行了一些改进，改进内容如下：

(1)用变压器将220 V交流电转换为12 V直流安全电压，教师、学生都可安全操作。

(2)自制保险盒模型，将保险丝外露，便于学生进行观察，便于教师进行操作。

(3)电能表、闸刀开关、自制保险盒背面固定上螺丝，便于拆装和交换位置。……