發光二極管在物理課堂的三例應用

摘要：利用發光二極管演示人體導電、交流電和切割磁感應線產生感應電流的三個實驗，能夠幫助學生理解課本中的知識，效果明顯。

關鍵詞：發光二極管；人體導電；交流電；感應電流

中圖分類號：G633.7

文獻標識碼：A

文章編號：1003-6148（2013）4（S）-0057-1

發光二極管由于其具有在低電壓下就能發光，而且亮度較大、省電等特點，在現代科技中廣泛運用。其一般壓降為1.5～2.0V，工作電流一般為10～20mA，且具有單向導電性，因此筆者在教學過程中將之充分運用，解決了一部分平常實驗難以達到效果的問題。

應用1 在九年級下冊教材中提到安全用電時。課本介紹人不可以用潮濕的手接觸電源開關。但這個問題似乎不可能用實驗的方法來解決。筆者設計了如下實驗過程用來證明人手在潮濕的條件下更容易導電。

制作材料

紐扣電池三塊。發光二極管一只。導線

制作圖示

實驗過程

當用一只干燥的手同時接觸觸點AB時，發光二極管不亮。說明此時手導電性不強：當將手潤濕后再次同時接觸觸點AB時。發現發光二極管開始發光，說明當人手潮濕后更容易導電。

應用2 在九年級下冊課本中提出：我國家庭用電都是利用的交流電，變化周期為0.02秒，學生對交流電的理解不是很深刻，不能直觀地去了解交流電究竟是什么樣的電，對電流方向的改變表示懷疑，于是筆者在實驗室交流發電機模型的基礎上做了改進，使學生很容易直觀地去了解電流的變化情況。

制作材料

交流發電機，發光二極管兩只，導線

制作過程

將兩個發光二極管并聯（正負極方向相反）連接在交流發電機的兩個電極上。

實驗過程：當我們搖動發電機時發現兩個發光二極管在交替發光，說明交流發電機發出的是交流電。

說明

在演示交流發電機發出的電流方向改變的實驗中，由于發光二極管需要較低的電壓。所以在制作過程中可以串聯一只滑動變阻器，并且搖動發電機的速度要較慢。

應用3 演示切割磁感應線產生電流。在九年級下冊課本中提出閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感應線可以產生感應電流，雖然在實驗條件好的學校可以用示波器演示。但是學生很難體會自己動手的樂趣。筆者講解在此部分內容時，做了如下改進。

制作材料

電動機模型，發光二極管，導線

制作過程

將發光二極管連接在電動機模型上，只要用手慢慢轉動電動機的轉軸。就發現發光發光二極管已經發光。說明閉合電路的一部分導體在做切割磁感應線時能產生感應電流。

（欄目編輯 王柏廬）