利用组合式自感演示仪理解自感现象

1、利用组合式自感演示仪理解自感现象高中物理有关自感内容的学习，要求学生通过实验了解自感现象，能够分析通电、断电自感现象的成因，教学的关键是做好断电自感和通电自感两个实验我们设计了“组合式自感演示仪” ，引导学生共同探究断电自感和通电自感两个实验。1 组合式自感演示仪的特点“组合式自感演示仪”轻巧方便、插入式的电路板设计新颖，又能随时满足演示的需要演示仪主要是把演示断电自感和通电自感电路所需要的器件，分装在不同的电路板上，电路板可以插在木质的支架上（支架上刻有滑槽），实验过程中根据需要将电路板在支架上进行组合，以改变电路在电路设计上，现行教材内容中自感现象的实验装置是将小灯泡和自感线圈并联 （如图

2、 1），该实验无法判断断电瞬间自感电动势的方向组合式自感演示仪电路中添加了发光二极管，可以根据流过二极管的电流方向确定自感电动势的方向（如图2）。TP3CW33TIF ， BP#2 组合式自感演示仪的器件电源一个（直流变压器15 V 12 V ）、开关一个、自感线圈（ J2423 可拆变压器）、小灯泡两个（38 V 03 A ）、小灯泡一个（ 63 V 015 A ）、 30 的限位器一个或者用最大阻值为 50 的滑动变阻器、导线若干、插座、 “白发红”发光二极管、三块薄铝板 （ 15 cm× 45 cm）、自制滑道木质支架 （刷上油漆）把上述器件分别组装在三块薄铝板的正反面上，构成

3、了三块条形的电路板（如图3）TP3CW34TIF ， BP#“组合式自感演示仪”需要的线圈为J2423 型可拆变压器的线圈由于实验中对线圈的匝数数目要求不同，J2423 型可拆变压器的线圈可以满足使用要求演示仪的电源是“15V 12 V ”之间的变压器，电压可以调节发光二极管选择的是直径为 12 mm 的白发红的发光二极管，此种二极管尺寸比较大，另外白发红光更能使演示效果明显电路板连接的导线为插入式导线，连接起来方面美观，可以随意组合。3 演示自感现象。31 演示断电自感现象， 让学生感受到自感电动势的存在将第一块电路板与第二块电路板组合在支架上，用插入式导线把第二块板中的小灯泡与线圈并联；将

4、线圈的匝数变为 200 匝，电源电压为 75 V ；闭合开关，灯泡发光，断开开关，灯泡没有立即熄灭，而是瞬间闪亮一下，然后再逐渐熄灭（图 4），HJ152mm 图 5 是电路图TP3CW35TIF ， BP#本实验能够为学生演示断电自感现象，让学生感受到自感电动势的存在， 寻找和分析断电瞬间，小灯泡闪亮的原因，进而分析自感现象产生的原因。32 利用二极管，判断断电自感电动势的方向在上述电路板保持原样的基础上，用插入式的导线将第二块板中的发光二极管连入电路（图6），图 7 是电路图；闭合开关，灯泡发光，二极管不发光，说明此时二极管的正向导通方向与原电流的方向相反；断开开关，观察到二极管瞬间闪亮一

5、下，然后熄灭；说明此时有感应电流流经二极管TP3CW36TIF ， BP#在这个实验中，学生根据二极管的单向导电性和流过二极管的电流方向，就能判断断电的瞬间线圈中产生的自感电动势的方向。33 演示通电自感现象， 学生体会自感电动势的产生过程和作用将图 6 中的第二块电路板拆下，把第三块电路板插入，用导线与第一块电路板连接（图8），图 9 是电路图；线圈匝数变为 800 匝；闭合开关，调节滑动变阻器，使得两个小灯泡的亮度完全相同；断开开关，再重新闭合开关，观察两个小灯泡的发光情况；实验中发现在开关重新闭合的瞬间，与滑动变阻器串联的灯泡正常发光，与线圈串联的小灯泡会稍延迟再发光学生运用愣次定律的知识，分