电磁感应现象实验改进
2018-12-21陈显灶北京师范大学厦门海沧附属学校福建厦门
新课程(下) 2018年10期
陈显灶(北京师范大学厦门海沧附属学校,福建 厦门)
一、实验目的
1.探究影响感应电流方向的因素;2.知道电磁感应中电能的转化;3.培养实验探究的技能;4.通过实验探究,知道导体在磁场中运动时产生感应电流的条件;5.经历科学探究中的交流合作过程,培养探讨问题的兴趣习惯。
二、对教材实验的思考及改装
教材中的实验内容:将一根导体的两端用细导线悬挂起来,并与灵敏电流计、开关组成串联闭合电路。将导体放在U型磁体的磁场中,探究导体在磁场中怎样运动才能在电路中产生电流,并探究影响感应电流方向的因素。
存在的不足:教材中提供的实验方案,主要是通过观察灵敏电流计指针的偏转来确定是否产生感应电流和判定电流方向。在实际的演示过程中,灵敏电流计的指针偏转角度较小,效果非常不明显,而且后排同学也看不清楚电流计指针的变化。演示效果不明显主要有三方面的原因:1.实验中是用单匝导线做切割磁感线运动,产生感应电流过小。2.实验中蹄形磁铁的磁性太弱,导致效果不明显。3.使用灵敏电流计可视性较差,不易观察。
改进的思考:针对存在的问题,现对实验进行了改进。1.使用多匝导线代替单匝导线,做切割磁感线运动。2.在蹄形磁体的两极处添加两块强磁,以增强磁铁的磁性。3.利用发光二极管的单向导电性,设计出显示仪器代替灵敏电流计,使实验效果明显,可视性好。设计电路如图所示:

实验中,将灵敏电流计用两种不同的发光二极管(LED)代替,通过观察灯是否发光来判断是否有电流产生以及电流的方向。……
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