自感现象演示实验的教学设计
2022-11-02程柏
物理实验 2022年10期
程 柏
(新疆兵团第七师高级中学,新疆 奎屯 833200)
1 传统自感演示实验的不足
新教材[1]继承传统自感演示实验,通过演示通电自感现象中灯泡的延迟发光和断电自感现象中灯泡的闪亮现象,让学生认识自感电动势对电流变化的阻碍作用.通电自感和断电自感的实验电路如图1所示.其中,对于通电自感[图1(a)],当接通开关S,可观察到灯泡A2立刻发光,而灯泡A1逐渐变亮,由此可知,线圈产生的自感电动势阻碍了电流的增加;对于断电自感[图1(b)],当断开开关S后,可观察到灯泡A闪亮后熄灭,说明电感线圈L和灯A组成的回路中在外接电源已断开的情况下,还有电流通过,这是由于线圈中在断电时产生的自感电动势阻碍电流减小所致,即线圈中电流不是突变为0.以上演示实验在课堂实践中存在以下问题:
1)通电自感和断电自感现象分别通过2个不同线圈在不同电路中演示得到,容易导致学生产生图1(a)所示电路只能产生通电自感,图1(b)所示电路只能产生断电自感的错误认知.
2)断电自感闪亮的条件未从实验中显现.尽管灯泡闪亮给了学生感官刺激,但灯泡闪亮是否是因为线圈中的电流突然激增而引起的,断电自感是否一定会导致灯泡闪亮,均无法从图1(b)中得到答案.

(a)通电自感
3)图1(b)中灯泡A无法显示自感电流的方向,从而不能证明线圈中产生的自感电动势对电流减小的阻碍作用.
4)容易让学生误认为图1(b)中产生的感应电动势大小与断电开关动作的快慢有关.……p>
登录APP查看全文
