【word】 液体压强演示实验仪器的改进

【word】 液体压强演示实验仪器的改进 液体压强演示实验仪器的改进 2010年第2期物理通报实验创新 容接100F,闭合开关后,发光二极管D.和小灯泡 A.亮,而发光二极管D2以及灯A2不亮,说明直流电 不能够通过电容器,也就是说电容器阻直流. (2)演示电容器通交流,并演示电容量越大,阻 碍作用越小,如图4所示. 图4 接学生电源交流挡,电容器仍选择100,闭合 开关后.,互相反接的发光二极管D】,D以及小灯泡 A,A都亮,但小灯泡A:明显比小灯泡A暗,说明 电容器通交流,但对交流电有阻碍作用;换用200F 的电容器,重做实验,可以看到灯泡亮度明显变亮, 换47F的电容器,灯泡亮度明显变暗,说明电容量 越大,对交流电的阻碍作用越小. (3)演示电容器对交流电的阻碍作用随频率变 化关系. 接低频信号发生器,倍率×10,C选用100F电 容.将频率调至最高,合上开关s,调节滑动变阻器 使小灯泡A.,A亮度一样,慢慢转动低频信号发 生器的频率旋纽,调节交流电的频率,可以看到A 亮度不变,A,的亮度随交流电频率的减小而变暗, A7的亮度随频率的增加而变亮,说明电容器对交流 电的阻碍作用随交流电的频率增大而变小. 4改进后的优点 通过上述改进后的实验板,服务于实验教学, 演示效果良好,优点如下. (1)实验板操作方便,并采用对比法,现象更明 显,直观. ,(2)所选元件中可拆变压器线圈,是废旧利用; 其他都是通用元件,价格低廉. (3)通过该实验演示板能加深学生对知识的理 解,做到对实验原理,现象的融会贯通. 一 84一 液体压强演示实验仪器的改进 高涟霞 (南京金陵汇文学校物理组江苏南京 方定一 (南京树人国际学校物理组江苏南京 图1所示是探究液体压强规律的演示器材,用 于演示: (1)液体内部向各个方向都有压强; (2)同一深度液体向各个方向的压强相等; (3)液体压强随深度的增加而增大. 图1 但在使用过程中,由于玻璃筒各端口都用橡皮 膜封住,无法与外界大气压相通.当将实验器材置于 水槽中时,玻璃筒内的密闭气体由于橡皮膜向内凹 陷而被压缩,导致内部气体压强增大,影响橡皮膜向 内凹陷的程度,从而影响了实验的直观效果. 如图2所示,苏科版《物理 教师教学用书(8下))(2008版) 中对此实验进行了改进.针对 密闭容器中的气体体积减小压 强增大会导致橡皮膜无法正常 向内凹陷这一情况,在瓶身处图2 戳一小孔并用万能胶将乳胶管粘在小孔处,通过乳 胶管与外界大气压相连.若将该装置按图示方法浸 入水中,可见下端橡皮膜凹的程度较明显.若将其横 着放入水中,可见两端橡皮膜凹的程度相同.改进后 的实验器材实验现象要明显得多,但由于瓶子上凹 嘶 2010年第2期物理通报实验创新 凸不平,影响橡皮膜形变的观察;且由于矿泉水瓶的 空壳很轻,竖直放置时,不容易处于竖直位置. 如图3所示,我们对实验器材进一步改进.用大 的圆柱体透明玻璃杯做筒身,克服了矿泉水瓶瓶身 凹凸不平的缺陷;同时也增加了瓶身的重力和平稳 性.针对用乳胶管拎着瓶子易损坏器材的缺点,我们 用一圈铁皮环绕瓶身并在接头处用螺丝和螺母固定 一 根铁杆,将乳胶管固定在铁杆上,利用铁杆来称 重,且转动固定处的螺丝及螺母能任意调节瓶身水 平或竖直.在演示时用较深的水槽;将改进后的实验 器材放入水槽中的实验对比图片见图4,图5.改进 后的实验器材有以下几个显着的优点. 图3 图5 (1)由于杯口截面大,橡皮膜的表面积大,增强 了演示实验的直观可视性,学生更容易观察到形变; (2)透明圆柱形玻璃杯杯身通体透明,对橡皮, 膜形变的观察不会造成视觉的影响; (3)用铁皮加螺母起到铰链的旋转效果,用铁 杆起到固定橡皮膜和承受杯身重的作用,使实验操 作更方便有效;’ (4)转动杯身,可随意调节水平,竖直,方便演 示液体内部向各个方向都有压强. 实验器材的改进增强了演示实验的直观可视 性,明显而夸张的形变激发了学生的学习兴趣,加深 了学生对实验现象的理解,使用效果较好. 细节决定成败 —— 谈晶体的熔化和凝固实验中应注意事项 赵维和 (首都师范大学物理系北京1ooo48) 雷凤兰 (北京农业职业学院物理教研室北京102442) 朱楠 (首都师范大学物理系北京100048) “晶体的熔化和凝固”在初中物理实验教学具 有重要的地位,但是做起来难以成功;其主要原因 是,萘本身的导热性不强,且萘粉颗粒之间充满空 气,而空气也是热的不良导体,致使真实的熔化过程 是从外到内进行的.经常出现的情况就是当外层萘 熔化完成,温度高于80%时,内层萘尚处于固态,温 度低于80~C.凝固过程也类似;由于试管壁降温较 快,因而凝固过程首先从那里开始.问题是温度计只 是处于试管中的某一位置,只能测量某一位置的温 ? 度,而该位置的熔化,凝固过程是短暂的,则温度稳 定在8O?时的时间也是短暂的.很多人对实验作出 改进,但大都借助复杂的实验仪器,难以普及.在教 学中我们发现,只要适当注意一些细节,就能获得较 好的实验结果. 经过多次实验,我们总结出要成功做好本实验, 主要应注意以下七点事项. (1)在萘中加入适量水 加水的理由有二:一是水可以填补萘粉颗粒之 一 85—