让金属杆“听话”地动起来

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摘 要:在“探究磁场对通电导体的作用”实验中,学生是根据金属杆“动起来”“怎样动”得出结论的,因此金属杆的“动”很关键。本文介绍的实验装置,改进了教材实验装置,便于学生操作,取得了良好效果。

关键词:磁场对通电导体的作用;金属轨道;铝杆;学生电源

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2016)8-0061-2

沪科版九年级教材第十七章第二节中的实验“科学探究:电动机为什么会转动”中,“探究磁场对通电导体的作用”的实验装置如图1[1]。

该实验的困难主要有:(1)较长的金属轨道及轨道支架在实验室中较难找到;(2)由于金属杆与金属轨道之间接触不良、摩擦较大等原因,通电后金属杆不运动,实验效果较差。

在准备实验时,我们教研组通过研究交流,选取了合适的器材,恰当地组装,经过多次实验,解决了关键问题,让金属杆“听话”地动起来,取得了良好的教学效果。现介绍如下:

1 实验器材

学生电源、蹄形磁铁、两个长方体木块、两根自行车车条、铝杆、两根带铁夹的导线、签字笔芯管、铅笔芯等,如图2所示。

(1)两个长方体木块可用装修用方子木做成,其长、宽、高分别为10.0 cm、 3.0 cm、1.8 cm;

(2)用锯分别在每一个长方体木块上锯两个条形槽,两条形槽之间的距离为5.5 cm;

(3)将签字笔芯管截成长为1.8 cm的小管,将小管嵌入长方体木块上的条形槽中,用胶粘好固定;

(4)铝杆是家庭电路中输电线的线芯,其横截面积为4 mm2或6 mm2,长约8.0 cm;

(5)自行车车条、铝杆一定要去弯取直,表面要光滑。

2 器材的组装

(1)把两长木块放在水平桌面上,将两根车条插入笔芯管中,调整两长木块之间的距离,做成轨道;

(2)用铅笔芯在轨道上来回摩擦,由于铅笔芯的主要成份是导电的石墨,轨道光滑导电[2];

(3)用导线将两轨道接在学生电源上,闭合开关,电源电压调为4.5 V;

(4)将铝杆两端(与轨道接触的部分)涂上石墨粉,放置在轨道上,使其处于蹄形磁铁产生的磁场中,即可观察到铝杆的运动情况。

3 优 点

所用器材取材于生活中常见的材料,容易找到;该装置便于学生操作,现象明显,学生通过探究活动能较快地发现磁场对通电导体的作用及导体受力方向与电流方向、磁场方向的关系。

4 实验关键说明

(1)在轨道及铝杆上涂抹石墨粉,是保证它们之间接触良好,同时起到减小摩擦的作用;

(2)学生电源电压调为3 V或4.5 V即可,电压过大会造成电源过载而切断电路;

(3)签字笔芯管的作用是固定自行车车条(轨道),避免被蹄形磁铁吸引发生位置移动;

(4)实验过程中干电池耗电快,造成后期实验中电流。?窒蟛幻飨,因此用学生电源代替干电池。

参考文献:

[1]义务教材教科书 物理九年级全一册[M].上海:上海科技出版社,2013.

[2]王柏庐.从对铅笔芯的探究荣获诺贝尔奖谈起[J].物理教学探讨,2012,30(11):1―3.

  • 版权声明:让金属杆“听话”地动起来,由 2019-12-12 发表。
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