“由靜變動(dòng)”

王瑞

在變壓器原理的教學(xué)中，為了講解、分析變壓器輸入輸出的電壓、電流、功率之間的關(guān)系，一般采用可拆變壓器的原副線圈匝數(shù)比來(lái)定量研究各物理量之間的關(guān)系，但通過(guò)教學(xué)反饋發(fā)現(xiàn)：這種定量研究的方法缺乏直觀性、生動(dòng)性，較為死板，筆者對(duì)此做了如下改進(jìn)，使其演示效果“由靜變動(dòng)”具有吸引力，學(xué)生易于接受。

取可拆變壓器，學(xué)生電源，電壓電流表，小功率燈泡1只。在講解輸入與輸出電壓與線圈匝數(shù)之間的關(guān)系時(shí)，先把可拆變壓器的原副線圈取下，各用1根（約1.5米）銅芯絕緣導(dǎo)線套在鐵芯上作為原、副線圈（如圖1），在原線圈鐵芯處，導(dǎo)線先繞在鐵芯上一定的匝數(shù)，兩端接入220伏的交流電，在副線圈的導(dǎo)線上接一小燈泡構(gòu)成回路，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮。逐漸增加繞在副線圈上鐵芯上導(dǎo)線的匝數(shù)，小燈泡逐漸亮起來(lái)；隨后，可逐漸減少副線圈鐵芯上導(dǎo)線纏繞的圈數(shù)，小燈泡又逐漸暗下來(lái)；反過(guò)來(lái)，交替改變?cè)€圈鐵芯上導(dǎo)線纏繞的圈數(shù)，進(jìn)一步觀察小燈炮的明暗變化，隨著教師的演示和分析，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表現(xiàn)出極大熱情，進(jìn)而對(duì)變壓器產(chǎn)生了濃厚的興趣。這樣一來(lái)，學(xué)生親眼看到了變壓器線圈的繞制過(guò)程，大大加深了對(duì)變壓器的實(shí)際印象，對(duì)匝數(shù)比也有了較強(qiáng)的感性認(rèn)識(shí)。

為了讓學(xué)生進(jìn)一步從輸出電壓、電流的數(shù)量上感受它們之間的關(guān)系，可把套在原線圈鐵芯上導(dǎo)線的220V交變電流換成學(xué)生電源的6-8V交變電流，再把副線圈導(dǎo)線中燈泡換上電流表（如圖2所示）。通過(guò)增加（或減少）繞在原、副線圈鐵芯上導(dǎo)線的圈數(shù)，可明顯看到電流表表盤(pán)上指針由大到小（或由小到大）的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。這樣，學(xué)生進(jìn)一步感知了變壓器的變壓原理及輸入輸出電壓、電流之間的關(guān)系，從而激發(fā)了學(xué)生了解變壓器變壓數(shù)量關(guān)系式的欲望。

將“變壓器”原理演示實(shí)驗(yàn)做了上述“由靜變動(dòng)”的改進(jìn)后，教學(xué)過(guò)程更加輕松，學(xué)生更易于理解其工作原理，同時(shí)也大大提高了學(xué)生的觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰熬C合分析問(wèn)題的能力，收到了良好的教學(xué)效果。