張強(qiáng)

(界首市第四中學(xué) 安徽 阜陽 236502)

1 設(shè)計(jì)背景

“電磁感應(yīng)”的教學(xué)是初中物理教學(xué)的一個(gè)難點(diǎn)，學(xué)生初次接觸這方面的知識(shí)，感覺很抽象；他們僅僅憑借自己的思維方式很難理解電磁感應(yīng).筆者根據(jù)多年的實(shí)際教學(xué)摸索，反復(fù)地嘗試，研制出一個(gè)集課堂教學(xué)引入和習(xí)題研究功能于一體的新型電磁感應(yīng)演示儀器.經(jīng)專家和教師的實(shí)際應(yīng)用反映，其可操作性和實(shí)驗(yàn)效果都遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)有的其他同類實(shí)驗(yàn)儀器.該演示儀已有教儀廠意向合作生產(chǎn).

2 制作材料

長80cm、直徑約30mm的鋁管1根，直徑約26mm、厚約12mm圓柱形磁鐵1個(gè)，直徑約26mm、厚約12mm圓柱形木塊1個(gè).

圖1 電磁感應(yīng)演示儀

3 制作方法

(1)在長80cm，直徑約30mm的鋁管上每隔8cm挖通一個(gè)大小約20cm×2cm的矩形小孔，作為觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的視窗,如圖1.

(2)將所選的圓柱形磁鐵和圓柱形木塊，在其上面涂上紅顏色，以便觀察時(shí)顯著.

4 使用方法

(1)先將相同大小的磁鐵和木塊在室內(nèi)相同高度由靜止釋放，觀察它們，能夠同時(shí)下落至水平桌面上.

(2) 將本教具豎直放置在水平桌面上，將圓柱形木塊豎直放置，由鋁管的上端管口放手，使其從靜止開始在鋁管中下落.小木塊在很短時(shí)間內(nèi)落至桌面上.將小木塊取走.

(3)將本教具豎直放置在水平桌面上，將圓柱形磁鐵豎直放置,由鋁管上端管口放手，使其從靜止開始在鋁管中下落，小磁鐵將緩慢地落至桌面上.

磁鐵、木塊在鋁管中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間明顯不同，結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律和電磁感應(yīng)定律分析兩者運(yùn)動(dòng)快慢不同的原因，使學(xué)生體驗(yàn)、感悟感應(yīng)電流阻礙閉合導(dǎo)線框與磁體的相對(duì)運(yùn)動(dòng).

5 儀器特點(diǎn)及用途

(1) 特點(diǎn)

1)本演示儀取材方便，制作簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)效果明顯.

2)本教具利用磁鐵、木塊在鋁管中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不相等，反映磁鐵、木塊運(yùn)動(dòng)規(guī)律的不同;從而體現(xiàn)感應(yīng)電流阻礙閉合導(dǎo)線框與磁體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，化無形為有形.運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象的趣味性能夠幫助學(xué)生加深對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解.

(2) 用途

1)電磁感應(yīng)演示儀的課堂引入，通過認(rèn)知的沖突激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.

2)電磁感應(yīng)內(nèi)容學(xué)習(xí)之后，利用本裝置進(jìn)行思維訓(xùn)練，檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況.

3)此教具亦可演示高中電磁阻尼運(yùn)動(dòng).