中国现代教育装备
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 实验室建设  
磁生电发声乐器电磁感应演示仪
来源:《中国现代教育装备》杂志 时间:2019-12-9 14:19:39
  [导读]电磁感应是高中阶段物理学科的重点和难点,教学过程中将抽象的电磁感应物理理论形象地演示出来对于学生的理论学习和科学研究兴趣培养有重要的意义。常用实验仪器演示效果不强,实验现象单一,实验探究性较差,难以激发学生的学习兴趣和热情。磁生电发声乐器电磁感应演示仪将电磁感应与振动学、三分损益法音律、扩音器原理结合,能够显著地提升电磁感应的课堂吸引力和教学效果。

  一、电磁感应现象的发现

  有一个关于电磁感应的故事,法国著名物理学家阿拉果(如图1所示)在1824年做了一个圆盘实验,他发现在悬吊的磁针下置一铜圆盘(如图2所示),当转动铜圆盘时,磁针会随之转动,但稍有滞后,反之,转动磁针,铜圆盘也随之转动[1]。这个实验在科学界引起了很大的震动,但当时全世界无人能圆满地解释,直到1831年法拉第发现了电磁感应效应后,才对这个实验有了较正确的解释[2]。铜圆盘相对磁体运动,铜圆盘各个局部磁通量发生变化,产生感应电流,奥斯特早已发现电流的磁效应,转动的铜圆盘相当于排满了小磁针,吸引着上方磁体跟着铜圆盘一起转动。

  二、电磁感应中学阶段的教学设备

  三、磁生电发声乐器电磁感应演示仪

  四、本设计的使用方法

  五、结语

  本文介绍了一种将电磁信号转化为音乐的电磁感应实验教学仪器。本仪器将枯燥的电磁感应实验转变为音乐形式展现,不仅能演示切割磁场会产生感应电流的实验现象,还可以体现出切割的越快产生的电流越强的原理,课堂效果好,吸引力强;该设计还可以用来演示振动频率和长度的关系;实验设备结构简单,制作成本低,适合于在高中物理课堂普及应用,以增强电磁感应的课程吸引力。

  参考文献

  [1] 沈文炳.基于物理核心素养的阿拉果圆盘实验[J].教育科学论坛,2016(10):72-74.

  [2] 王洛印.法第对阿拉果铜盘实验现象的研究和解释[J].哈尔滨工业大学学报,2010(7):8-14.

  [3] 王晓娟.巧设实验感受乐音的“数理之美”[J].中学物理教学参考,2017,46(2):66-67.

  王磊 盘锦市高级中学
  陈建文 盘锦市辽东湾实验高级中学


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