電學演示實驗的改進與使用

馮林泉

2015年暑假，筆者有幸參加鹽城市組織的中學物理創新教具制作大賽活動，在此次活動中筆者經過實際操作，制作了電學綜合演示儀，獲得專家一致好評.本文就筆者的參賽作品做以介紹，以期與各位同仁交流.

1問題的提出

蘇科版初中物理第15章《電功電功率》，教材中探究電流做功大小與哪些因素有關，采用2.5 V和3.8 V小燈泡實驗時，實驗現象不明顯，有時根據實驗現象無法得出正確的結論.

通常做法：用一個220 V 40 W和一個220 V 100 W的小燈泡做演示.特點是現象明顯，但由于是動態的變化，學生對電路的連接方式不容易看明白，當然對規律的理解就會大打折扣，同時使用的是220 V電壓，大多數老師不敢做（危險），缺乏實際推廣意義.

2筆者的制作方法

（1）選取兩塊有機玻璃板，厚度5 mm ，規格為25×35 cm，一塊做豎直用，一塊做水平底板用.

（2）在豎板上不同位置安裝兩只規格為12 V 35 W和12 V 21 W的電瓶車低壓照明燈.

（3）左邊安裝一只三刀的開關，在對應位置留下接線柱及電源接線柱.具體參見圖1所示電路圖.

主要材料：5 mm有機玻璃、導線、12 V 5 Ah電瓶、小燈泡L1（12 V 5 W）、L2（12 V 35 W）.

3使用說明

（1）演示串并聯電路基本特點：開關S的作用，用電器間的相互關系.

（2）演示串并聯電路的電流、電壓特點.

（3）演示金屬受熱膨脹發生形變：在CD間接入一只雙金屬片，與L1串聯在電路中，用酒精燈加熱雙金屬片，觀察電路中L1的亮暗.

（4）演示導體和絕緣體間關系：在CD間接入一只廢舊燈泡燈芯，與L1串聯在電路中，用酒精燈對玻璃燈芯加熱，觀察電流表的示數和燈泡的亮度.

（5）觀察滑動變阻器在電路中的作用，與電流表一起串聯在電路中.

（6）演示電流做功與哪些因素有關：并聯時，各自接入一只電流表，觀察燈泡亮度與電流的關系.串聯時，在L1、L2兩端各并聯一只電壓表，觀察電壓表示數與亮度的關系.

（7）演示短路熔絲熔斷：在AB間接入一段銅導線，在CD間接入一段1A的熔絲，閉合S，觀看熔絲的熔斷情形.

綜合演示效果：經現場演示，教師操作簡便，實驗效果明顯，電路連接直觀明了，而且制作成本小，有推廣的價值.