谢博丽


摘 要:为提高断电自感实验“闪亮一下后再熄灭”现象的清晰度、可见度、可信度,对实验改进,改进实验电路,增加等效对比;改变光路,增加承接闪光的屏幕;使实验效果明显提高。
关键词:灯泡闪亮;实验改进;物理
自感在高中物理教学中即是重点又是难点。做好断电自感演示实验是帮助学生突破这一难点的关键,但在教学演示中,学生通常自己不能发现灯泡“闪亮一下再熄灭”的现象,需要经教师提示后且反复观察才能勉强接受。这与核心素养要求相悖。为此,需要找到一组最佳匹配仪器使灯泡“闪亮一下后再熄灭”的现象更清晰、更有说服力、可见度更高,提升教学效果。
一、闪亮现象难于观察到的原因
现有断电自感演示实验电路如图1所示,当开关闭合电路稳定后,让学生观察开关断开时,灯A的熄灭情况。
学生通常情况下看不到、得不出灯A的“闪亮一下再熄灭”的现象。分析原因有三:(1)由于本实验的特点自感电流持续时间短、闪亮时间短,导致学生难以分辨;(2)现有仪器中灯泡的闪光是处于空旷的空气背景中,眼睛观察空中光点的闪亮,是很难分辨出是否更亮了一下的,这是眼睛的识别能力所限,(3)因为没有标准的“直接熄灭”的灯来做对比,即便是灯A熄灭时闪亮了一下,学生还是认为灯是直接熄灭的,没有对比,学生感觉不到微小差异。
二、改进措施
1.从根源上强化闪亮一下再灭的现象
采用自感系数大且磁路闭合的线圈增大自感电动势持续时间,以延长灯泡熄灭的时间;同时采用小电阻线圈,增大线圈中原有电流值,来增大自感电流,加强闪亮强度。……