关于电容、电感对交流电的影响实验的改进设计

如何简便而又明显的利用实验来验证或者探究电容和电感对交变电流的影响呢?我们未采用普通高中课程标准实验教科书物理<选修3-2>介绍的实验,而是利用如下的实验;实验现象明显,易于比较,效果较好.现将实验电路以及实验的具体操作方法介绍如下.     

电感和电容对交流电的影响的实验设计

观察和实验是学生认识物理现象、获得有关感性认识的源泉,是学生学习物理知识、掌握科学方法的基础,同时也是研究和学习物理的重要手段.在高中物理"电感和电容对交变电流的影响"一节中,课本上设计的演示实验不能区别对于电感、电容对交变电流的具体影响;特别是在论述当交变电流的频率发生变化时,课本只是进行了理论上的阐述,没有相对应的实验演示来说明.这使学生在学习过程中缺乏感性认识,对这些规律基本上以记忆为主,缺乏深入的理解,教学效果不理想.我们在教学中摸索出一套演示实验,取材方便、操作简单、现象明显,能够有效地给学生答疑解惑,增加学生学习物理的兴趣.     

“ 电容器的电容”演示实验的改进和教学的优化设计

针对电容器的电容教学中的演示实验现象不直观, 效果不明显, 科学方法教育不突出的问题, 在实践的 基础上, 对其中的演示实验进行了改进和教学的优化设计     

"电感和电容对交变电流的影响"演示实验的改进

"电感和电容对交变电流的影响"演示实验的操作难度大且现象不明显,为此介绍了2种演示该实验的方法,一是通过将电灯分别与电感(电容)和电阻串联对比进行实验来演示电感和电容对交变电流的影响;二是通过信号发生器和示波器来研究交流电对电感(电容)的影响.2种方法演示效果均较好.     

运动合成与分解实验的改进

普通高中课程标准实验教科书物理必修2第4页关于质点在平面内的运动的演示实验,利用了一根玻璃管、红蜡、水来演示蜡块的运动,笔者发现此实验效果不佳,原因有二:一是画蜡块运动轨迹不能"定格";二是蜡块的合速度与分速度不能定量的测出.     

一个电感演示实验的改进

由人民教育出版社编著出版的高中物理试验课本,把"电感和电容对交流电的影响"作为必修内容又重新编入.     

传输线的电容和电感特性

讨论了横向电磁传输线的电容和电感特性,求得了椭圆柱形和方柱形传输线单位长度的电感.     

电感电容对交流电相位影响实验的改进

这个实验教材和教学参考书都没有谈及电流表,电压表用什么档,所以很难成功,若采取如下仪器和数据做实验,效果良好。因为使用的电感线圈的感抗和线阻,电容的容抗和容阻,电阻等的阻抗都不相同,所以要使电压表、电流表的摆幅大致相同,且要有一定的摆动角度,必须匹配好电压表、电流表的分压、分流电阻,掌握了这个规律,实验效果自然明显。我们是这样改进电感、电容对交流电相位影响实验的。     

“影响扩散快慢的主要因素”演示实验的改进

"在一个烧杯中装半杯热水,另一个同样的烧杯中装等量的凉水.用滴管分别在两个杯底注入一滴墨水,比较两杯中墨水的扩散现象."是义务教育课程标准实验教科书<物理>九年级全一册(人教版2006年3月第3版)里的演示实验.     

自感现象实验的改进与制作

实验的改进和创新要求我们从新的视角对原有实验进行审视、找出不足.高中物理课程标准实验教科书物理<选修3-2>自感现象一节中,该传统教具在演示自感现象时存在诸多不足.     

“平行板电容器的电容”演示实验探讨

分析了“平行板电容器的电容”演示实验中与静电计指针偏转变化量有关的因素。     

自制平抛运动轨迹演示仪

平抛运动是高中物理学的一个重要知识点,做好演示实验对理解和掌握平抛运动规律是十分重要的．人教版普通高中课程标准实验教科书（必修2）第12页参考案例2中的演示装置,简便易行,它能让学生清晰地看到水流作平抛运动的轨迹．但是它无法把此轨迹保存下来进行进一步的研究．笔者经过反复实验、研究,并在它的基础上做了进一步的改进,设计制作了平抛运动轨迹演示仪,经多次使用效果很好．现介绍如下,供参考．     

对电感电容损耗电阻的研究

电感电路和电容电路在电子技术的滤波电路中有着重要作用,损耗电阻的大小是设计滤波电路参数的重要依据．人们通常在讨论电感和电容特性时,都把电感和电容当作纯电抗性元件,认为在低频段它们不存在损耗电阻,只有在10。Hz以上的高频范围内才有损耗电阻存在,事实是这样吗？事实并非如此,本文试图通过实验测试分析电感电容在10^3～10^4Hz的频率范围内它们的损耗电阻不能忽略,而且电感的损耗电阻随着频率的升高而增大,电容的损耗电阻随着频率的升高而降低．     

"气体的压强"演示实验的简易做法

“在玻璃罩内放一个充气不多的气球（图1）,球皮是否受到球内气体的压强？用抽气机把玻璃罩内的空气抽去,抽气的过程中会看到什么现象？”这是人教版普通高中课程标准实验教科书《物理&#183;选修1—2》（2004年12月第1版）“气体”一节里的演示实验．全日制普通高级中学教科书（必修加选修）《物理》第二册,在“气体的压强”一节里也有此演示实验．在抽气的过程中可看到气球不断地膨胀,这说明球内的气体确实对球皮具有由内向外的压强．     

平行通电直导线相互作用实验的改进

1 背景 普通高中课程标准实验教课书(人教版)<物理·选修3～1>第三章第四节的演示实验--平行通电直导线相互作用,是该章节中的重点内容.但是这个实验用常规方法是演示不出来的,因为通电直导线产生的吸引或排斥作用力非常弱,所以要使通电直导线产生动作,非采用特殊的方法不可.     

电容和电感对RLC串联电路暂态过程中临界阻尼电阻的修正

在RLC串联电路暂态过程的研究中,临界阻尼电阻的实验值通常要小于理论值.本论文对系统电容和电感器的偏差进行了估算,并对临界阻尼电阻的理论值分别进行了电容、电感和电容电感修正,结果发现同时进行电容电感修正后的理论值与实验值符合得非常好.     

三相交流电演示实验的改进

三相交流电的演示实验中,如三相电压的相位互差120°、线电压是相电压的万倍、三相Y型对称负载和△型对称负载中的电流的回路等等,虽然有三相交流电源和三相交流发电机模型,但老师们大多没有去做,     

对超重和失重演示实验的改进

用U形压强计改进超重和失重演示实验,提高了演示的可见度和对比度     

运动合成与分解实验的定量探究

普通高中课程标准实验教科书《物理&#183;必修2》第4页关于质点在平面内的运动的演示实验,利用了一根玻璃管、红蜡、水来演示蜡块的运动,笔者发现此实验效果不佳,原因有二：一是画蜡块的运动轨迹不能“定格”;二是蜡块的合速度与分速度不能定量测出．     

电感和电容对交变电流影响实验的改进

自制演示实验板,将电感实验和电容实验器件制作在同一电路板上,通过切换开关做不同类型的实验.增加对照灯,利用智能手机记录光照度,对比实验灯所在支路接入电感或电容时实验灯和对照灯的亮度,学生可以直接观察电路中电流的变化.