初中电学实验学具问世

🏠 首页 《无线电》杂志 1995年 🔗 第10期 🔗 第44页 分类:答读者问 🔗 张军 🔗

本文向读者介绍初中电学实验学具,它依据九年义务教育物理教学大纲的要求和学生的实际需要进行研制的,具有实用、价格低廉等特点。

图1为这套学具的外形图。

图1
图1 🔍原图 (834×709)

这套实验学具由电流表、电压表、继电器、滑动变阻器、定值电阻器、灯泡.电键、电动发电两用机、电池组和发光二极管等组成。它可以完成教学大纲规定的电路部分所有的学生实验。也可供学生开展课外实验使用。

这套学具不但可由学生带到家中课外使用,也可供实验设备欠缺的学校用于学生分组实验。因此,这套学具的问世,可解决农村以及某些地区的中学生盼望亲自动手做实验的急需,也为爱科学,爱动手实验的青少年朋友创造了实验条件。

初中电学学具可以完成的实验项目:1.最简单的电路连接;2.串联电路的实验;3.让你“看”电流方向;4.并联电路的实验;5.用安培表测电流强度;6.用伏特表测电压;7.用伏特表、安培表测电阻值;8.用滑动变阻器控制电流强度;9.滑动变阻器的分压作用;10.测定小灯泡的功率;11.小电动机的使用;12.小发电机使灯泡发光;13.导线也有电阻;14.用电磁继电器对电路进行自动控制;15.火警报警器;16.电键连接方式的实验;17或门电路的实验;18.与门电路的实验;19.与非门电路;20.或非门电路。

下面举例介绍实验方法;

1.火警报警器

双金属片实际上是一个热控开关。当其中动触片受热时弯曲形变,它与静触片相接触。

将双金属片接入图2所示电路,就成了简单的火警报警器。点燃火柴,把双金属片中的动触片烧热(相当于出现火警),电路导通,灯泡发光,示警,火柴熄灭后,动触片变冷,相当于火警消除,速路自动断开,电灯就灭了。

图2
图2 🔍原图 (369×281)

更接近实际的火警报警系统可按图3所示电路连接。其中L1为继电器线圈,触点A、B、C为继电器的一组转换触点,继电器线圈中没电流时,触点A、C闭合,C、B断开;当线圈中有电流通过时,A、C断开,C、B闭合。正常情况下,S闭合,触及A、C闭合,电动机工作。一旦出现火警(用点燃的火柴将双金属片烧热),电磁继电器的线圈L1中有电流通过,衔铁被吸引,触点A与C断开,电动机停止工作。与此同时触点B与C接通,于是灯亮报警。

图3
图3 🔍原图 (581×383)

2或门电路

灯泡、电阻和3个电键、电池组连接成图4所示电路,有一个专门的名称,叫做或门电路。

图4
图4 🔍原图 (441×293)

实验过程:

(1)先闭合S接通电源、HL不发光,HL处于状态“0”

(2)闭合控制键S1,HL处于状态“1”。

(3)断开S1,闭合S2,HL也处于状态“1”。

(4)同时闭合S1、S2,HL仍处于状态“1”。

实验分析:

引入状态“0”和状态“1”,是所谓数字电路的基础。数字“0”意味着电路关断,数字“1”意味着电路导通。所有的数字电路只能有“0”和“1”两种状态,根据这一原则,可以关断或接通某个电路。

本实验中,可理解为当S1或S2接通时,灯HL导通。S1、S2均关断,灯HL关断。

既然是数字电路,就可以进行运算。或门电路最简单的运算法则可理解为“相加”,如S1为“0”,S2为“1”,0+1=1,灯导通。S1为“1”,S2为“1”,1+1仍为1(因为灯HL只能有“0”和“1”两个状态),灯导通。

对于与门电路、与非门电路、或非门电路和其它电路说明书中都介绍了详细的实验方法。

初中电学实验学具是由中国教育学会物理教学研究会学具研制小组设计的,已获国家专利。这套学具已在全国部分省市约3万中学生中试用,效果很好。

北京理捷物理教学咨询中心邮购部提供文中介绍的初中物理电学学具48元/套(含邮资),批量另议。其它套件价目表付 0.5元邮资索取。地址:北京海淀路通慧寺一号,邮编:100080,联系人:王振祥,电话:2552336-2059。(张军)