摘 要:學(xué)生沒有見到過觸電的實(shí)際場景,只是憑借著想象去理解,印象不深刻。由于教學(xué)的需要,制作了簡易展示觸電現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)教具“家庭電路及觸電現(xiàn)象演示器”,可以很好地展示觸電情景。
關(guān)鍵詞:觸電;想象;演示
人教版九年級物理第十九章第3節(jié)(113~114頁)的內(nèi)容是“安全用電”,其中關(guān)于“常見的觸電事故”的內(nèi)容,并未有任何的演示實(shí)驗(yàn),只是靠幾幅簡易圖片來說明觸電的情況。用圖片雖然也很簡潔地說明了觸電的原理,但是真實(shí)感不強(qiáng),學(xué)生也沒有見到過觸電的實(shí)際場景,而只是憑借著想象去理解,印象不深刻。筆者由于教學(xué)的需要,制作了簡易展示觸電現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)教具“家庭電路及觸電現(xiàn)象演示器”,使用它可以很好地展示觸電的情景。
一、教具裝置圖
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二、儀器特點(diǎn)及用途
1.特點(diǎn)
(1)利用發(fā)光二極管制作模擬人,可以通過觀察發(fā)光二極管是否發(fā)光來判斷模擬人是否觸電,現(xiàn)象明顯。
(2)使用變壓器將220 V家庭電壓轉(zhuǎn)化為24 V,保證了演示過程的安全。
(3)教具取材容易、操作簡單,具有科學(xué)性和啟發(fā)性。
2.用途
本教具可用于演示觸電現(xiàn)象,也可用于家庭電路的組成特點(diǎn)演示。
3.制作材料
長方形木板一塊,小木塊四塊,24 V變壓器一個(gè),插頭一個(gè),發(fā)光二極管若干,導(dǎo)線若干,泥土若干。
4.制作方法
裝置如圖1所示:
(1)在長木板上方釘兩根銅導(dǎo)線,一根模擬火線,另一根模擬零線;在長木板的下方做一個(gè)槽,用來放置泥土(中間埋一導(dǎo)線并與模擬零線相連)。
(2)將變壓器(為安全考慮,裝在絕緣盒子里)和插頭用銅導(dǎo)線連接起來。
(3)用發(fā)光二極管為主要元件,焊接起來,做一個(gè)類似人形的模擬人,模擬人的頭部用絕緣體材料制作。
(4)用木材制作一個(gè)小木凳。
5.使用方法
使用時(shí),先將變壓器的兩根輸出導(dǎo)線分別與長木板上的模擬火線和模擬零線連接,并接通電源。在泥土槽里放入泥土,并加點(diǎn)水,使泥土微微濕潤。用一個(gè)小燈泡檢驗(yàn)?zāi)M火線和模擬零線是否通電,在確定模擬火線和模擬零線都通電后即可開始演示觸電現(xiàn)象。
演示1:如圖2,將小木凳放在泥土之上,然后將模擬人放在木凳之上,使模擬人的兩只手都接觸電線。觀察發(fā)光二極管是否發(fā)光,若發(fā)光,證明模擬人觸電,若不發(fā)光,則證明模擬人不觸電。
演示2:如圖3,在演示1的基礎(chǔ)上,只讓模擬人的一只手接觸火線,另一只手不接觸電線,觀察發(fā)光二極管的情況。
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圖2圖3 圖4
演示3:在演示2的基礎(chǔ)上,給板凳澆水,觀察模擬人是否觸電。
演示4:如圖4,去掉小木凳,讓模擬人的雙腳直接與泥土地面接觸,只讓模擬人的一只手接觸火線,另一只手不接觸電線。觀察模擬人是否觸電。
經(jīng)過演示,我們發(fā)現(xiàn),只有演示2模擬人不觸電。由此可知,以下情況人體會(huì)觸電:
(1)人的一只手接觸火線,另一只手接觸零線。此時(shí),人體、導(dǎo)線和電網(wǎng)中的供電設(shè)備就構(gòu)成了閉合電路,大電流流過人體,就會(huì)發(fā)生觸電事故。
(2)人站在地面上,一只手接觸火線,另一只手不接觸電線。由于人站在地面上,導(dǎo)線、人體、大地和電網(wǎng)中的供電設(shè)備同樣構(gòu)成了閉合電路,電流同樣會(huì)流過人體,發(fā)生觸電事故。
6.實(shí)驗(yàn)效果
該演示器只能演示低壓觸電,但是效果已經(jīng)很不錯(cuò)了。由于取材容易,制作簡單,因而可以多做10~20套,在課堂上讓學(xué)生分組演示實(shí)驗(yàn),這樣可以加深學(xué)生的印象,也可以借此進(jìn)行安全教育,使物理知識和生活實(shí)際緊密聯(lián)系起來。
(作者單位 李興才:貴州省福泉市實(shí)驗(yàn)學(xué)校 韋祖浪:貴州省貴定縣第一中學(xué) 羅賢勇:貴州省福泉市實(shí)驗(yàn)學(xué)校)
編輯 孫玲娟