自制教具在《互感與自感》一課中的應用

蔡楊

摘 要：高中物理課堂傳統的實驗教學與生活聯系不緊密，而自制教具可以將生活中的一些道具和傳統的實驗道具相結合制作出激發學生求知欲望的創新性教具

關鍵詞：自制教具；互感現象

物理學是一門以實驗為基礎的學科，在高中物理課本當中有多個物理實驗教學內容。每個課本實驗都會有屬于它的實驗器材，大多數從很多年前的老教材實驗要求到現在的新課改之后的實驗器材要求基本沒變，只是在實驗的設計方案上做了略微的調整。同時在現在的物理實驗教學過程中較之前最大的變化就是引入了傳感器，使得實驗的精度大大提高，但是中間的一些實驗過程操作和現象就被無形中忽略了，只是利用了計算機處理，讓我們可以很方便的通過數據再說明和驗證我們的實驗所要探究的結論，這是它的劣勢。傳統的教學儀器課本有所講解，缺乏新鮮感，傳感器又讓我們失去了對實驗現象的直觀關注。這時教師利用自己的經驗和智慧制作簡單而又有新意的教具可以大大提高課堂教學效果。例如在選修3-2《互感與自感》一課中，筆者在教學過程中就制作了比較有趣的教具。

一、利用互感現象調節音響音量

將纏有銅線的鐵芯放入螺線管中，將螺線管與音響的輸入端相連，再將音響與電源相連，將鐵芯的接線柱與耳機插頭相連接，將插頭插入手機，點擊播放，便可以通過緩慢抽動鐵芯而使得音響音量被改變。換用匝數更多的螺線管做此實驗，音量較剛才變化過程更大。此裝置作為引入新課部分的小實驗成功激發了學生的好奇心，使得學生急于學習其理論原理而來解釋這個現象。

二、電磁爐點亮燈泡

首先用導線將可拆變壓器副線圈（400T）的兩接線柱和白熾燈泡（220V 40W）連接起來，放置到電磁爐灶臺上。再在電磁爐灶臺上放入鐵板。開啟電磁爐。學生可觀察到：在鐵板被加熱的同時，白熾燈泡（220V40W）被完全點亮。實驗中我又將可拆變壓器條形鐵芯插入線圈中，白熾燈泡將會發出更明亮的光。說明鐵芯是導磁性材料能有效匯聚磁感線，能增強電磁感應的效果。在課堂實驗過程中再進一步進行拓展，將一根鋁管插入線圈中，白熾燈泡將會變暗，說明鋁管是非導磁性材料，不能有效的匯聚磁感線，還會因渦流效應削弱線圈的電磁感應效果。

三、斷電自感應用

將日光燈上的鎮流器（即自感線圈）拆下來，使用它做該實驗的主要原因是它的自感系數較大，能夠產生明顯的斷電自感現象。主要操作步驟是：從鎮流器的兩極直接引出兩根引線，將鎮流器和一節干電池（人體安全電壓為不高于36V）順次連接，然后用手捏住鎮流器一端裸露的線頭，另一只手捏住電源另一極的裸露線頭，保持2-3秒的接通時間，發現沒有任何感覺。然后突然松開導線，突然會感覺到被電擊一下。課上我讓學生們手拉手一起體驗了此實驗帶來的神奇效果。

以上便是筆者在《互感與自感》一課中的自制教具。在本節課上學生的學習熱情完全被調動了起來，所有同學都參與到了課堂學習當中，都想在課堂上解密以上的實驗現象。所以筆者認為通過制作教具，能讓學生始終沉浸于探索解惑知識的海洋之中，同時讓整個的課堂充滿好奇和思考。所以在此建議教師在平時教學中要的不斷反思和積累，在備課過程中將自制教具作為教案書寫的一部分，利用好的自制教具使學生能在以后將所學的知識進行發散，創造出此原理下更好的實用儀器。讓科學發散創新的思想能夠得到持久的延續。

參考文獻

[1] 包亮.中學物理教具設計與制作[J].新課程學習社會綜合，2009（3）

[2] 張道清，劉曉瑩，楊茂杏.新課標下初中物理自制教具的探討[J].物理教學探，2009（2）

（作者單位：新疆烏魯木齊市第八中學七坊街校區）