王子順
(慶陽市第一中學(xué),甘肅 慶陽 745000)
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反電動勢演示裝置
王子順
(慶陽市第一中學(xué),甘肅 慶陽 745000)
電動機轉(zhuǎn)動產(chǎn)生反電動勢,電動機轉(zhuǎn)動越快產(chǎn)生的反電動勢越大,轉(zhuǎn)動的越慢產(chǎn)生的電動勢越小,利用燈泡的亮暗和電流表的示數(shù)大小來演示反電動勢的情況.
反電動勢;演示實驗;儀器制作
高中物理選修模塊3-2教材中講解了反電動勢的概念,而中學(xué)物理實驗室卻沒有現(xiàn)成的演示裝置,為此,筆者利用小電動機燈炮和電流表設(shè)計了反電動勢演示裝置,該教具能使學(xué)生更好地理解反電動勢的概念. 實驗演示裝置的電路圖見圖1.
圖1 反電動勢演示裝置電路圖
裝置主要由3只小電動機和3塊有機玻璃板制成. 有機玻璃板間用合頁連接,可以折疊,便于存放,在第1塊有機玻璃板上制作掛繩,便于掛懸演示,在有機玻璃板上打孔,將電動機3與燈泡L3串聯(lián)組成回路,固定在第1塊有機玻璃板上. 將電動機1、燈泡L1、電流表A1串聯(lián),電動機2和燈泡L2、電流表A2串聯(lián)后再并聯(lián),有序地固定在中間的有機玻璃板上,便于比較電動機的轉(zhuǎn)動情況. 第3塊有機玻璃板固定滑動變阻器、電源盒和開關(guān),通過電源給電動機供電. 在電動機2和電動機3的轉(zhuǎn)軸上制作轉(zhuǎn)輪,電動機2的轉(zhuǎn)輪要比電動機3的轉(zhuǎn)輪大,即可使電動機2的轉(zhuǎn)速比電動機3的轉(zhuǎn)速小,負載的功率更大. 可以用傳動帶套在轉(zhuǎn)輪上,使電動機2通過傳動帶帶動電動機3轉(zhuǎn)動,相當于給電動機2加了負載. 為了便于觀察可以在電動機1和電動機2轉(zhuǎn)軸上制作小風扇,扇葉為彩色的,使教學(xué)效果更加明顯.
1)電動機1、燈泡L1和電流表A1組成比較電路,電動機2、燈泡L2和電流表A2組成實驗電路,電動機3和燈泡L3組成負載電路,接通電路,調(diào)節(jié)滑動變阻器使電動機1和電動機2正常運轉(zhuǎn),與它們串聯(lián)的燈泡能發(fā)光.
2)斷開電鍵,將傳動帶套在電動機2和電動機3的轉(zhuǎn)輪上,電動機2通過傳動帶帶動電動機3,閉合開關(guān),電動機2由于加上負載,轉(zhuǎn)速變慢,電動機2產(chǎn)生的反電動勢變小,流過的電流變大,與其串聯(lián)的燈泡L2變亮,電流表A2示數(shù)變大,比較電路的情況沒有變化,電動機3由于電動機2的帶動成了發(fā)電機,給與其串聯(lián)的燈泡L2供電,燈泡L2發(fā)光. 通過比較可知,電動機轉(zhuǎn)動后,有負載時電流大,無負載時電流小,說明電動機轉(zhuǎn)動產(chǎn)生了反電動勢,轉(zhuǎn)速越大,反電動勢越大.
[1]宋易知. 挑選電感線圈使RL電路演示燈泡閃光明顯[J]. 物理實驗,2015,35(8):24.
[2]張強,黃凱特. 超導(dǎo)楞次定律實驗裝置[J]. 物理實驗,2014,34(10):12-14.
[責任編輯:尹冬梅]
2016-04-11;修改日期:2016-05-08
王子順(1969-),男,甘肅慶陽人,慶陽第一中學(xué)高級教師,碩士,從事物理教學(xué)工作.
G633.7
A
1005-4642(2016)08-0045-01