巧用铅笔做实验

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笔者是一名物理教师,在讲授有关电学知识时,巧用铅笔做了几个实验,直观生动地体现了相关知识点,且铅笔是学生常用的文具,材料易得,每位同学都可亲自动手实验,培养了学生动手能力,激发了学生学习电学的兴趣。

一、验证电流的热效应

实验(1):见图1,取2B铅笔一支,用刀切削两端至露出铅笔芯,将其接到12~20V直流电源上,片刻,由于电流的热效应,铅笔芯发热,引燃铅笔的木质层。

图3
图3 🔍原图 (425×231)

实验(2):见图2,取一段6B铅笔芯,研成粉末状,在玻璃板上撒成细细的一层,用导线将12~36V电源与铅笔粉末相连,通电后,粉末状的炭粒间立即会产生一种跳跃的电火花,此起彼伏,十分好看。

图4
图4 🔍原图 (425×268)

这些电火花的产生,是因为电流通过炭粒时产生电流的热效应,从而使炭粒间充满游离的炭分子,当电流通过时发生电弧光,即形成跳跃的电火花。

二、制作滑动变阻器

实验(3):见图3,取一支铅笔(HB、B或2B都可),用小刀把它剖为两半,其中一半内留有铅笔芯。将铅笔芯的一端与导线固定紧;另找一段铜线,在铅笔芯上绕几圈,做成一个既与铅笔芯接触良好又能沿铅笔芯滑动的铜环。这样就制成了一个简易的滑动变阻器。把电池、灯泡和滑动变阻器连接起来,铜环在铅笔芯上滑动即可改变灯泡的亮度。

图5
图5 🔍原图 (425×309)

三、验证“导体电阻和温度有密切的关系”

实验(4):把一段2B铅笔芯和一个小灯泡串联接入电路,调整铅笔芯接入电路的长度,使灯泡刚好不发光,如图4所示。再用酒精灯加热铅笔芯,灯泡会渐渐亮起来。这是因为温度升高,铅笔芯电阻减小,导电能力增强。这个实验可以说明导体的电阻会随温度的变化而改变。

图6
图6 🔍原图 (567×337)

(徐如 刘金勇)