黃暉

【摘要】 物理是一門自然科學(xué)，物理實(shí)驗(yàn)直觀、形象，能給學(xué)生留下深刻的印象，好的物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對物理知識的掌握有非常重要的作用，還可以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素質(zhì)，激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。電磁感應(yīng)是中學(xué)物理重點(diǎn)、難點(diǎn)知識，這部分知識很多的規(guī)律、原理我們都是通過實(shí)驗(yàn)探究歸納出結(jié)論，我們常規(guī)的教學(xué)是利用電流表的偏轉(zhuǎn)來判斷感應(yīng)電流是否存在，電流表偏轉(zhuǎn)角度大小來判斷感應(yīng)電流大小，通過電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向來判斷產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向，教學(xué)方式如下。

【關(guān)鍵詞】 電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)儀器 物理

【中圖分類號】 G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 A 【文章編號】 1992-7711（2017）07-084-02

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這種方式學(xué)生給學(xué)生提供的信息太多，學(xué)生需要先根據(jù)電流方向確定電流表指針偏轉(zhuǎn)方向，然后又要根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)方向判斷感應(yīng)電流方向，學(xué)生需要將很多信息進(jìn)行提煉，又要將實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的現(xiàn)象進(jìn)行歸納總結(jié)，而且，教師在演示時，受實(shí)驗(yàn)儀器的限制很難達(dá)觀察到我們需要的效果。

我在多年的教學(xué)中，對實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行了改裝，這樣學(xué)生學(xué)生需要提煉、歸納的信息少，實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象更容易讓學(xué)生記住，教學(xué)效果較好，而且操作起來又簡單、直觀。

實(shí)驗(yàn)改裝一：

我們通過觀察LED燈泡是否發(fā)光來判斷是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生，相對于電流表的偏轉(zhuǎn)視覺效果更加震撼，學(xué)生印象更深，而且更容易觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，根據(jù)燈泡發(fā)光亮暗還可以判斷電流的大小，可以進(jìn)一步分析感應(yīng)電流大小由什么因數(shù)決定。

對于感應(yīng)電流的方向的判斷我們可以將上圖進(jìn)行改進(jìn)。

當(dāng)L1發(fā)光時可以判斷線圈產(chǎn)生地感應(yīng)電流方向由上往下看為逆時針方向，當(dāng)L2發(fā)光時可以判斷線圈感應(yīng)電流由上往下看為順時針方向，再根據(jù)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向和原磁通量的變化情況歸納出感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原磁通量的變化，這樣實(shí)驗(yàn)結(jié)果就水到渠成，這個實(shí)驗(yàn)很好地利用了二極管地單向?qū)щ娦裕鄬τ谟秒娏鞅韥砼袛?，這樣的實(shí)驗(yàn)需要的實(shí)驗(yàn)儀器簡單，學(xué)生需要提煉的信息較少，操作起來更加簡單、直觀，比較容易達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的，產(chǎn)生較好的實(shí)驗(yàn)效果。

實(shí)驗(yàn)改裝二：

使用兩根玻璃管（如下圖），在其中一根玻璃管上安裝若干組（本儀器用10組）閉合線圈（每組350匝，其中一組1200匝用于驅(qū)動LED燈），線圈之間適當(dāng)留一些空隙，右端圓柱形磁體從玻璃管上方下落，到達(dá)底部時，LED燈會發(fā)光，電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明磁鐵通過閉合線圈時會有感應(yīng)電流產(chǎn)生，當(dāng)我們改變磁鐵磁極的方向，電流表偏轉(zhuǎn)方向會發(fā)生改變，通過歸納可以得出感應(yīng)電流方向的判斷方法，我們用兩條相同的磁體從玻璃管上方同時下落會出現(xiàn)明顯的時間差，原因是磁鐵在通過右端玻璃管向下運(yùn)動的過程中線圈中產(chǎn)生了感應(yīng)電流，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流會阻礙自身磁通量的變化，磁鐵就會受到線圈的阻礙作用。這樣磁鐵通過右端繞有線圈的玻璃管的時間會比同樣長度左端玻璃管的時間長，通過對時間差的解釋，來理解和驗(yàn)證電磁感現(xiàn)象存在事實(shí)；這樣還可以從阻礙運(yùn)動的角度對楞次定律阻礙原磁通量的變化進(jìn)行研究，也就是我們通常所說的磁體通過閉合線圈符合“來拒去留”的原則，磁體通過右端繞有線圈的玻璃管除了受到重力外還受到線圈向上的作用力，磁體下落的加速度小于左端磁體下落的加速度，在下落高度相同的情況下右端所用時間長，到達(dá)底端的速度較小，通過這種簡單的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯、直觀，學(xué)生對這種接地氣的實(shí)驗(yàn)更加感興趣，更容易調(diào)動他們對知識的探索和求知的欲望。

總之，實(shí)驗(yàn)的目的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性、創(chuàng)造力，好的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)該是操作簡單，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯、直觀，學(xué)生較容易總結(jié)出實(shí)驗(yàn)規(guī)律，因此，我們在教學(xué)中不要拘泥于課本的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，我們要引導(dǎo)學(xué)生充分發(fā)揮他們的主動性和創(chuàng)造力，讓學(xué)生在探索中獲得知識，在創(chuàng)新中不斷進(jìn)步。