物理实验报告册

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电磁学实验报告

【实验目的】

1、学习电磁学部分重要实验的演示方法，研究演示实验怎样与讲解配合。

2、学习“变压器原理说明”的使用，并能根据教学需要，选择其中适当的部件与其他仪器配合，演示电磁学实验。

3、研究学生实验中的关键及学生中易出现的问题。

【实验器材】

     通电导线在磁场中受力演示器、方形线框、原副线圈、条形磁铁、蹄形磁铁、楞次定律演示器、变压器原理说明器、灵明电流计、学生电源、滑线变阻器、电键、导线若干

【实验内容】

一、演示左、右手定则

装置如图一所示为边长75mm的方形线圈,它是由40．41mm漆包线绕150匝制成如图，演示右手定则时，用条形磁铁提供磁场，线圈两端接检流计。如图一（a）。演示左手定则时，线圈两端接开关、电源，观察其运动，如图一（b）。

                   a                               b

图一演示左、右手定则演示

实验现象及结论

1、演示右手定则

用蹄形磁铁提供磁场，当线框快速切割磁感线时，灵命电流计都显示线圈有电流流过，且电流方向满足右手定则。

2、演示左手定则

线框接6V直流电源，用蹄形磁铁提供磁场。处在磁场中的导线会因受力而偏转，且受力方向满足左手定则。

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《楞次定律》说课稿

尊敬的各位评委、老师：

你们好，我叫马久文，今天我就《楞次定律》一节与大家进行交流，下面我将从八个方面谈谈自己的教学设想

一、教材分析

1．在教材中的地位和作用

楞次定律是高中物理人教版选修3—2课本中第四章《电磁感应》的第三节。电磁学是由电场、电路、磁场、电磁感应和交流电五部分组成。其中电场、电路、磁场等相关知识是进一步认识电磁感应本质的基础，同时，电磁感应知识又是认识交变电流的起点，因此，《电磁感应》是电磁学中承上启下的一章，是电磁学中的重点，而楞次定律是俄国物理学家楞次通过大量的实验研究后总结出来的，它是判断感应电流方向普遍适用的法则，因此，楞次定律是电磁感应一章中的重点和难点。

2、教学目标

按照新课标的要求，这节课不单是为了使学生知道实验的结论和规律的内容，更重要的是让学生知道结论和规律是如何得出的，因此教学重心要从结论的学习上转移到概念和规律的形成过程的学习，以及形成这些概念和规律所用的方法的学习中。因此，我从以下三个方面确立本节教学目标：

1．知识与技能：

1）理解楞次定律的内容，能运用楞次定律判断感应电流方向，解答有关问题；

2）理解楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的反应；

3）掌握右手定则，认识右手定则是楞次定律的一种具体表现形式。

2．过程与方法：

1）经历科学探究过程，尝试应用科学探究的方法研究物理问题。

2）通过科学探究之后，使学生学会依照物理事实，运用逻辑判断来确立物理量之间的因果关系，树立把物理事实作为依据的观念，形成根据证据、逻辑和现有知识进行科学解释的思维方法，培养学生自主学习和合作探究的能力。

3．情感态度与价值观：

激发学生对科学实验的探究热情，使学生具有勇于创新和实事求是的科学态度。

3．本节教学重点和难点

楞次定律是一个物理规律的高度概括，学生在理解其语言表述时会有两方面困难：（1）楞次定律本身是判断感应电流方向的，但定律本身并没有直接表述感应电流方向如何，而表述的是感应电流的磁场如何。（2）学生对“阻碍”二字的理解往往会产生误区，把阻碍原磁场的磁通量变化，理解为阻碍原磁场。因此，楞次定律的理解是本节教学的难点。楞次定律的应用是本节教学的重点。

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大物演示实验论文

大型辉光球

一、基本资料

辉光球又称为电离子魔幻球。它的外观为直径约15cm的高强度玻璃球壳

球内充有稀薄的惰性气体（如氩气等），玻璃球中央有一个黑色球状电极。球的底部有一块震荡电路板，通过电源变换器，将12V低压直流电转变为高压高频电压加在电极上。 　　

通电后，震荡电路产生高频电压电场，由于球内稀薄气体受到高频电场的

电离作用而光芒四射，产生神秘色彩。由于电极上电压很高，故所发生的光是一些辐射状的辉光，绚丽多彩，光芒四射，在黑暗中非常好看。

二、实验原理

辉光球发光是低压气体（或叫稀疏气体）在高频电场中的放电现象。玻璃球

中央有一个黑色球状电极。球的底部有一块震荡电路板，通电后，震荡电路产生高频电压电场，由于球内稀薄气体受到高频电场的电离作用而光芒四射。辉光球工作时，在球中央的电极周围形成一个类似于点电荷的场。当用手（人与大地相连）触及球时，球周围的电场、电势分布不再均匀对称，故辉光在手指的周围处变得更为明亮，产生的弧线顺着手的触摸移动而游动扭曲，随手指移动起舞。

三、相关介绍

在日常生活中，低压气体中显示辉光的放电现象，也有广泛的应用。例如，在低压气体放电管中，在两极间加上足够高的电压时，或在其周围加上高频电场，就使管内的稀薄气体呈现出辉光放电现象，其特征是需要高电压而电流密度较小。辉光的部位和管内所充气体的压强有关，辉光的颜色随气体的种类而异。荧光灯、霓虹灯的发光都属于这种辉光放电。 　　

霓虹灯，即氖灯。是一种冷阴极放电管，把直径为12-15毫米的玻璃管弯成各种形状，管内充以数毫米汞柱压力的氖气或其他气体，每1米加约1000伏的电压时，依管内的充气种类，或管壁所涂的荧光物质而发出各种颜色的光，多用此作为夜间的广告等。若把电容器接在霓虹灯两极上，则可做成时亮时灭的霓虹灯广告。电容器的电容大，亮灭循环的时间长；电容器电容小，则亮灭的时间较短。霓虹灯需要电压较高。灯管越细，越长需要的电压就越高。 　　

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“楞次定律”的课堂教学案例分析

山东师范大学附属中学　曹立

　　“楞次定律”是高中物理电磁学部分的重要内容，也是高中教学的难点。传统的教学设计是：教师演示实验→学生观察实验→教师引导学生分析得出楞次定律→讲解例题→课堂训练→课后巩固。在通常物理教学过程中对“楞次定律”的探究采用的是表格法，即收集原磁场方向、磁感应强度的变化、感应磁场方向、感应电流方向等多个研究变量的信息，然后分析多个变量的关系，归纳总结得出结论。按照这样的流程操作，虽然也能让学生学会如何应用楞次定律来判断感应电流的方向，但不难看出这种教学模式仍为“师传生受”，学生还是被动地接受知识，即使学会了，也不能算会学，而且学生的创新精神和实践能力亦难以得到进一步培养，教学实践表明这种分析归纳方法由于涉及相关因素太多，学生找出规律较为困难。面对新课程改革的要求，为营造一个让学生自主学习的良好环境，本节内容采用“探究式”教学，即：“创设一个问题情境→学生讨论→猜想→设计实验→探索实验→分析实验现象→得出楞次定律→课堂讲练→巩固练习”。这样通过让学生自己动手操作、动眼观察、动脑思考，引导他们自己获取知识，不仅活跃了课堂气氛，还发展了学生的思维能力和创新能力。

　　一、探究课题的选择

　　基于这种考虑，本节课的探究方案创造性地设计为“两步”：第一步：学生分组探究当磁铁移近或远离闭合导体线圈时，观察导体线圈与磁铁的相互吸引或排斥现象，通过右手螺旋法则探究感应电流的方向。由此得出结论：感应电流总是要阻碍引起感应电流的相对运动。

　　第二步：利用原副线圈实验，控制原线圈中电流变化情况，探究副线圈中产生的感应电流方向的规律。

　　这是一种逐步递进的探究过程，这样的设计符合学生的认知水平，因为学生实验观察到的是导体与磁铁间阻碍相对运动的规律，由感应磁场方向得出感应电流方向比较容易。

　　进而将两步分别得出的结论：①感应电流总是要阻碍引起感应电流的相对运动；②感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。引导学生对比分析后概括得出楞次定律的准确表述。

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学物理演示实验报告--避雷针
一、演示目的气体放电存在多种形式，如电晕放电、电弧放电和火花放电等，通过此演示实验观察火花放电的发生过程及条件。二、原理首先让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电，而球型电极未放电。这是由于电荷在导体上的分布与导体的曲率半径有关。导体上曲率半径越小的地方电荷积聚越多（尖端电极处），两极之间的电场越强，空气层被击穿。反之越少（球型电极处），两极之间的电场越弱，空气层未被击穿。当尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离时，其间的电场较弱，不能击穿空气层。而此时球型电极与平板电极之间的距离最近，放电只能在此处发生。三、装置一个尖端电极和一个球型电极及平板电极。四、现象演示让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电，而球型电极未放电。接着让尖端电极与平板电极之间的实验六十五 跳环式楞次定律

【实验目的】

利用通电线圈及线圈内的铁芯所产生的变化磁场与铝环的相互作用，演示楞次定律。

【实验器材】

楞次定律演示仪，铝环（3个）。如图65-1所示。

开口环 闭合环 底座

带孔环

图 65-1

【实验原理】

当线圈通有电流时，在铁芯中产生交变磁场，穿过闭合的铝环中的磁通量发生变化。根据楞次定律，套在铁芯中的铝环将产生感生电流，感生电流的方向与线圈中的电流方向相反。因此与原线圈相斥，相斥的电磁力使得铝环上跳。

【实验操作与现象】

1．闭合铝环的演示

打开演示仪电源开关，将闭合铝环套入铁棒内按动操作开关。当操作开关接通时，则闭合铝环高高跳起，保持操作开关接通状态不变，闭合铝环则保持一定高度，悬在铁棒中央。断开操作开关时，闭合铝环落下。

2．带孔铝环的演示

把闭合铝环取下，将带孔的铝环套入铁棒内按动操作开关。当操作开关接通时，则带孔的铝环也向上跳起，但跳起的高度没有闭合铝环高。保持操作开关接通状态不变，带孔的铝环也保持一定高度，悬在铁棒中央某一位置，但还是没有闭合铝环悬的高。断开操作开关时，带孔的铝环落下。这是由于带孔的铝环产生的感生电流没有闭合铝环大，所以带孔的铝环没有闭合铝环跳的高。

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实验目的：

1.在拓展知识面的同时训练学生的动手操作能力；

2.通过此类实验建立理论联系实践的能力与思维；

记忆合金水车：形状记忆合金是一种特殊的功能材料，它可以记住加工好的形状，当外力或温度改变使其形状发生改变的时候，只要适当的加热就可以恢复原来的形状。该装置让所选记忆合金周期性地与高温热源和低温热源接触，形状随之周期性地变化，从而驱动水车轮的转动，形象地展示了热变为功的过程和形状记忆合金的特性和用途。

该种形状记忆合金为镍钛合金，有双程记忆功能（即能记忆温度高低两种情况下的形状）可以有上百万次的变形和恢复。镍钛合金还有相当好的生物相容性，相变温度较低，约在40-50℃，医学上用于脊柱侧歪、骨骼畸形等的矫正。 低温差热机：可以利用比环境温度高4℃的任何热源，使一组活塞运动并推动转轮运转，是一种很好的利用低温热源的热机，可以利用不高的温度差实行热工转化。主要应用在于能利用传

统热机无法利用的能量来源。

经典置换式热气机：利用酒精灯的热量驱动一组活塞、连杆和转轮往复运动，工作物质为封闭在透明活塞筒中的空气。活塞和工作物质在往复过程中完成吸放热和能量转化，工作过程形象直观，是对热力学定律和热机原理极好的阐释。其透明活塞材料为石英玻璃，主要特点是热胀冷缩系数小，透光性好。耐腐蚀性强。

投影式伽耳顿板：可以用来验证大量随机物理事件共同遵循的统计物理规律。统计物理规律因等概率假设则其结果可靠，在应用方面很广泛，比如相对论基本假设的提出等等。

辉光盘：利用低压气体分子在在高频强电场中激发、碰撞、电离、复合的过程，外界声音影响电场分布从而影响电子运动，在盘上显示出形状变化的荧光。

昆特管（声驻波演示）：利用管中泡沫小球在声驻波场中形成的“泡沫墙”将看不见的声波显示出来，实现了抽象概念的具象化。该装置的缺点是无法消除静电的影响：泡沫小球帖在管内壁上。

气柱共鸣声速测量装置：通过气柱共鸣测量

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