太阳能无线输电演示仪的研制

应用电磁学理论以及电子技术自制了一套太阳能无线输电演示实验仪。该演示仪由太阳能进行供电,利用电磁耦合共振技术,实现了电能的无线传输。通过增加数码管电压-电流显示电路,可以定量显示电能传输随距离变化的效果,能精确而直观地演示电能无线传输的物理现象。该仪器结构简单、性能稳定、操作方便,可广泛用于课堂演示、课程设计等目的,在实际应用中取得了良好的教学效果。     

基于无线供电的旋转式LED点阵显示演示仪

本文通过磁耦合共振的无线输电技术实现了对旋转LED主板的供电,并研制出一套旋转式LED点阵显示演示仪;通过STC12C5A32S2单片机实现对LED的控制和显示;通过红外通信实现对显示字符的红外操作;通过电机驱动实现LED的旋转显示。通过对旋转主板和底座主板的设计,实现了LED旋转显示的功能。该演示仪在实验和教学中起到了良好的演示效果。     

涡流现象及其综合应用演示仪

在物理教学中, 学生普遍对涡流现象的理解比较困难, 而在教学过程中又缺少必要的演示装置. 根据 教学需要, 以教材为出发点, 对人教版及粤教版的高中《 物理·选修3 2》中关于“ 涡流”这一节的教学内容当中涉 及到的实验进行整合设计. 本装置能够实现多种涡流实验的演示, 包括涡流现象, 影响涡流的因素, 涡流热效应, 减 小涡流的方法, 涡流的应用等. 此外, 本演示仪还能演示电磁感应与无线输电, 并且效果良好     

基于高温超导线圈的共振式无线输电研究

磁耦合共振式无线电能传输技术因其可以实现中距离和高效率的电能传输而被广泛重视。采用超导线圈代替常规铜线圈的无线输电系统,因临界温度下具有较小的损耗和较高的品质因数,可望大大提高系统的能量传输效率。分别构建了基于高温超导发射线圈的超导无线输电系统和基于铜发射线圈的常规无线输电系统,实验研究了超导线圈和铜线圈无线输电系统的能量传输效率与轴向距离和径向距离之间的关系。仿真和实验结果表明:相同条件下,无线输电系统使用超导发射线圈代替铜发射线圈可以有效提高系统能量传输效率,并改善系统在线圈未对准情况下效率的衰减。     

偏振密码演示仪的设计与应用

针对应用型本科院校大学物理教学过程中，课堂演示实验使用多以现象观察为主，缺乏学生参与仪器制作机会的问题，设计了偏振密码演示仪，并利用偏振密码演示仪设计演示场景，将其用于大学物理教学和科普活动中。通过观察演示现象、分析演示原理、设计密码拼接方案、科普展演等过程，加深学生对偏振知识的理解，提高学生应用偏振知识设计仪器、提出自己的见解及传播偏振知识的综合能力。通过与穿墙而过演示仪进行对比得出偏振密码演示仪的使用受到了更多学生的喜爱，可见偏振密码演示仪符合应用型本科院校的教学需求。     

向心力影响因素探究仪

为了弥补传统向心力实验仪的不足,根据向心力原理,利用步进电机、力传感器、无线发射器、刻度尺等材料改进了向心力演示仪,并通过实验探究了向心力影响因素.     

电子技术基础实验演示仪的研究与设计

电子技术基础课是高等学校理科类学生广泛选修的课程,实验课不少,但缺乏配套的课堂实验演示仪。文章主要是提出设计出实用性较强又简单便携的电子技术基础课堂演示实验用的演示仪,阐述了设计的原则,并给出其中一个演示仪电路设计的实例。     

一维无限深势阱内粒子概率密度演示仪

设计了一维无限深势阱中粒子概率密度演示仪,利用粒子的态函数的驻波图像来演示粒子的概率密度,使学生能直观地观察一维无限深势阱内粒子的概率密度分布规律.     

"曲线运动"演示装置的制作

利用磁铁能在磁性画板上留下轨迹的特点,制作了曲线运动演示仪,该演示仪能够直观地演示曲线运动的速度方向和运动规律,该装置操作简单、效果明显.     

特斯拉线圈输电的新型探究实验

针对传统特斯拉线圈输电实验中原理深邃、线路复杂问题,设计了新型简化探究实验。在单线传输系统基础上,通过大量实验,探究了互电容在单线输电和无线输电中的等效方式与同频耦合对输电效率的影响,得出与实验结果较为吻合的简化输电模型,有利于在大学物理实验中开展教学,并对该输电技术在准无线输电方面的应用做了展望。     

“荡秋千的金属环”——楞次定律演示仪

1 设计思想 中学物理实验室现有的楞次定律演示仪是用铝制的圆环(图1),这个装置虽小便于携带,但也不利于不和学生观察.圆环太小,教师操作不便;学生尤其是后排学生看不清楚,且演示效果不太明显.为增强实验效果,激发学生兴趣,笔者自制了楞次定律演示仪,命名为"荡秋千的金属环".     

惯性现象演示仪的改进

针对传统教材中的不足,利用简易材料设计并制作了惯性演示仪.该演示仪既可以演示静止的物体具有惯性,又可以演示运动的物体具有惯性,同时还能演示质量与惯性的关系.     

洛伦兹力演示仪

为了使学生深入了解洛伦兹力,设计制作了喷泉洛伦兹力演示仪.该演示仪将电场和磁场按照一定方向放置,使离子溶液受到向上的洛伦兹力,在洛伦兹力作用下,溶液向上运动,进而形成了喷泉.     

横波幻灯投影演示仪

我们为了便于学生理解,按照质点振动方向与波的传播方向之间的关系来区分横波与纵波,进而掌握横波的概念。因此设计制作了用幻灯投影的横波演示仪,演示形象直观教学效果好。制作也比较简单,使用方便,且能自动工作,现就仪器的原理、结构和使用方面等情况介绍如下。一、设计原理横波幻灯投影演示仪的基本原理,是利用机械传动,驱驶一螺旋弹簧状的线圈,在     

自制热机能量转化演示仪

介绍了利用简易材料设计和制作的热机能量转化演示仪,该演示仪可以用来演示热机循环的原理和能量转换的现象.能够方便地在课堂进行演示教学,有利于学生对热学理论课中相关的知识点的理解和记忆.     

无线遥控活塞式多速率显示电磁炮演示仪

应用电磁学理论、机械力学以及电子技术自制了无线遥控活塞式多速率显示电磁炮演示仪.利用演示效果显著及安全性能可靠的塑料乒乓球作为炮弹,并在仪器的电磁线圈内装一可滑动的金属制动活塞,使活塞在电磁线圈内的运动无线可控,且可显示其活塞的速率、炮弹的初速率.该仪器可以用于电磁学部分的演示实验教学和特性分析.     

平抛运动演示仪的改进与实验设计

通过对现有平抛运动演示仪的改进, 使学生通过调节平抛运动演示仪上塑料圈的位置, 直观地显示出 小球水平抛出后的抛物线轨迹, 并且利用运动的比例关系通过测量得出平抛运动在水平方向上做匀速直线运动     

磁悬浮火焰反冲演示仪

"动量守恒定律"在高中物理中一直占据着重要地位,而反冲现象作为动量守恒定律的具体运用,同样也具有其重要的意义。为了提高反冲教学演示效果,增强学生对反冲现象的感性认识,通过对原有一些反冲演示仪研究后,新设计了磁悬浮火焰反冲演示仪,演示仪直观性强,演示效果好,解决了现在高中物理无反冲演示实验装置的问题,适用于中学物理教学使用。     

圆外(内)旋轮线演示仪的制作及研究

制做了圆外(内)旋轮线演示仪,并对其产生的图案进行了分析. 圆外(内)旋轮线演示仪能在较大规模的场合清晰、醒目地演示圆外(内)旋轮线,并能容易地在各个图案间切换.     

驻波演示仪的制作

每当讲到波动学的"驻波"这一节时,老师感觉难讲,学生也感觉难学.对于驻波在质点振动,相位变化,波形及能量的传播等方面与行波的区别,学生总爱犯糊涂.如果能结合教学演示仪,边讲边演示.学生对驻波这一特殊的波动形式就容易理解了.