電磁學的演示實验

課堂演示“通過電流的導體在磁場中的運動”和“獲得感应電流”的問題可以分成四組:通過電流的導體在磁场中的運動;說明直流電動磯的構造和作用原理的實驗;演示獲得感應電流和說明直流和交流發電机的構造和作用原理的实驗。 為了演示第一组的實驗,必須具有各種自製的仪器,下列的儀器無論是按照儀器的構造或是按照實驗的步驟都是最簡單的儀器。 儀器1:兩個接线端鈕彼此以100毫米的距離安装在長為200毫米、横截面為10毫米×20毫米的木板上。金屬细线束(金屬薄片所製成的細帶,每条長為300—400毫米)的一     

自製感应起電机和電共振試驗器的經过

感应起電机是一具高電压的電学儀器,在电学实驗中,用到它的地方很多,但是它很容易發生故障。我校於一九五一年間向杭州儀器文具社购得一具。用了一個学期,就發生毛病,当時找不出根源,寫信給儀器公司,也没有結果。後來發觉高電压放電的物体,很容易氧化,產生氧化物不易導電;即用弱酸(稀鹽酸)将锡箔、放電刷、電梳等一一洗刷,再用清水洗过晒乾,試驗後与新買來時无異。经过了这次的經驗,心想自製一具,後來在物理通報上也看到某校介紹这儀器的做法,我就依照他的方法採用舊的留声机膠片進行製造,試驗時起不出電來,一點小火花也没有,当時想将膠片換用玻璃片,但中心的鑽孔有困难,没有採用(後用驗电器檢查,有些玻璃的绝缘性不高)。以後想到利用驗電器来檢查起電机     

用金箔驗電器量電勢和量電量

金箔驗電器在定性上可以檢驗物體是否帶電,可以判斷物體所帶的電是那種電,還可以試出物體是絕緣體還是導體,這些都是在尋砽o電演示實驗中的用途。在定量上它可以當作一個量度儀器,但它所能量的是一個導體的電勢或者兩個導體之間的電勢差荒苤苯拥囟譁蚀_地指出兩個物體上帶的電量那個多,因此,認為它是比較帶電多少的一種儀器的說法,嚴格說起來是不正確的。金箔驗電器是量電勢差的儀器把帶電的導體用導線接到金箔驗電器的銅球,則金箔張開,但張開的角度不能告訴你導體所帶的電量,它只告訴你導體的電勢     

做静电实驗应注意的問題

做物理实驗時,靜電实驗比做其它实驗要困难些。譬如说一般的实驗不受气候条件(陰雨)的限制,在实驗做到一定階段後,間隔幾小時再继续進行亦無妨害,并且准备工作可以在事先做好。而靜电实驗則不然,天氣必須晴朗乾燥,準備工作必須当堂做好,接着馬上進行实驗。同時实驗还得一氣做完,不能中途停頓。因為帶電体荷電時間过久,電荷会逐漸丟掉,繼續实驗往往失败。所以我們在做靜电实驗時,除了应选擇空气乾燥而晴朗的天氣,同時 尽量使手續簡便而敏捷以外。还必須注意下列各點: 1.注意儀器及环境的乾燥:实驗時除应儘量选擇晴朗的天氣外,对於实驗儀器及实驗室(或教室)的乾燥也应注意。实驗前必須把所用儀器烘烘乾(注意:不能使仪器太熱。尤其是靜電起電机的硬橡膠圓板受热过多時会凸起。假如發生了这种现象,可以把圆板自起電     

我們是怎樣創製氣體放電實驗裝置的

高中物理學中有一部分氣體導電的教材。氣體電離的知識是學習氣體導電的關鍵,也是學習各種射綫的基礎。講氣體電離時,首先要碰到兩個學生最容易懷疑的問題:1.在大氣壓力下和兩極間電勢差相當大時的放電現象,究竟是怎樣呢?2.在稀薄氣體中的放電現象又是怎樣的呢?這兩個問題,除了依靠教師透徹的講解而外,配合演示實驗是非常必要的。我們學校並沒有高壓實驗設備,也沒有各種程度的稀薄氣體放電管,但是我們為了教好課,為了幫助學生容易理解,我們經過多次的研究,利用現有設備創製了氣體放電實驗裝置。我們願意把它介紹出来供物理教師們參考,並希予     

陰極射线的發生

陰极射线是高速度的電子流。在实驗室中常將低压的(压力在0.001毫米汞高以下)氣体放電管的兩極接到感应圈上以得到陰極射线。在这种情况下,陰極的温度是不高的,称為冷陰極,電子來源主要是依靠阳離子撞擊陰極表面所發射出來的次級電子、兩極间氣体分子的碰撞电离所發生的電子以及由於陰極表面附近强電场的作用而發射出來的電子。陰極射线管中氣体導電的过程是与一般的低压气体導電相同的,只是管中氣体压力更低,電子的平均自由路程較大,因而整個管子為克魯克斯暗区。在这區域中電压的變化是不均匀的,即電場强度是各处不等的,愈靠近陰極面電场强度愈大,大致与離陰极面的距離成直线关係下降。一般加於放電管兩極上的電压是数百伏特以上,也有高至數万伏特的,其中大部分在陰極表面附近降落,故陰極表面附近     

氧化銅整流片的光電效應

任何物體受到光波的照射時,只要光波的能量超過物體中電子脱出物體所需的功時,便有電子由物體中跑出來,所以光電效應在任何物體上都會發生。但是要觀察或測量光電效應,必須利用特殊的裝置。這些裝置的基本原理都是利用電路中單向導電的性質,使光電效應所發生的電子流,只能向電路的一個方向流動,再使其通過電流計或放大的裝置来觀測它。常用的觀察光電效應的仪器有真空光電管及固體光電池兩類。這兩類儀器各有其優點,目前國內尚未開始製造。今介紹利用國產的氧化銅整流器中的整流片製成固體光電池的方法,以備在教學中作演示光電效應實驗或學生們作光電效應測量實驗時應用。通過固體光電池的實驗,不僅使學生們了解如何在自動化工業生產中利用光電池,同時可以使學生們初步地認識到半導體的性質。氧化銅固體光電池與氧化銅整流片的基本     

学習組成串联和並联電路的实验课

这一節实驗課是電学里学生的第一個实驗課。这個实驗的目的是,使学生通过親手操作,深刻認識电路的意義,徹底了解串、並联電路的特點,並掌握联接簡單電路的技能。这一節实驗课如果收到好的效果。不但可以使学生以后能正确和熟练地联接電路,同時可以掃除在教师作演示实验时学生不了解教师怎樣联接電路的障碍。可见这一節实驗課对学生学習電学是一個很重要的关键。因此,我们認為,無論如何困难也必須領導同学进行这一節实驗课。     

關於液体電流和氣体電流的演示实驗

一、液體中离子移动的實驗在一個U形玻璃管的中下部裝入鲜明紫顏色的过錳酸鉀溶液,兩個支管的上部裝入無色的硝酸鉀溶液。用白金片A,B作兩極板,分別連於電池的陰、陽極。当電流通过管子的時候,我们就可以看到含有離子M_nO_4~-的有颜色的液面顯著地向陽極移動。在課堂上演示時,同学們可以看的很清楚。二、氣体电离的演示實验在1954年出版的高中物理学課本第三册第82頁上,關於氣体电离的裝置是这樣的: 这樣的裝置需要電離室和產生使氣体電离     

地球作為導体

導体和非導体,或絕緣体,是相对的名詞。实際上既沒有理想的導体也没有理想的絕緣体。為一般討論方便,我們人為地把物体按其電導率的大小分為良導体、非良導体、絕緣体等。普通認為電導率在10~(-8)姆欧每厘米以下的為絕緣体,介於10~(-8)与10~3姆欧每厘米之間的為非良导体,而高於10~3姆歐每厘米的為良導体。我們祇知道地球表面的電導率。自然,影响一般的現象或量测的也祇是地球的表面,所以我們以下說到地球的電导率時都了解為地球表面的電导率。     

關於進行物理實驗時的安全辦法(續完)

電學實驗某些教師在学校中作靜電實驗時,濫作實驗,使起電機或充電後的来頓瓶經過學生的身體作为電路而放電。雖然當用尋常的起電機時,這種实驗對儿童生命是沒有危險的,但是對於其中某些人,這是有危害的,因為它給与神經系統以過度的刺激作用。使電流通過身體有同樣的情形。一般地應當禁止同學用手指試驗一下是否有電壓,和“用舌頭”試一試電池。為此必須使学生習惯於使用伏特計或者檢流燈泡。在聯結電路時,建議細心地按照電路圖檢驗所有的连結,而且只有在教師检查後,確信線路是正確時,才可以閉合電路。     

金屬電子論

良好的导电性和導熱性是金属的特征,这是有所区别于其他的幾种固体的(如鹽類的晶体、共價晶体和分子晶体),金屬还有其它的特征如金屬光澤,顯著的範性等。固態的金屬是由金屬原子所集合成的晶体,其原子排列在有規則的點陣之上根據X射线分析,我們知道金属的点阵可以是面心立方体、体心立方体和六角柱体等。原子结合成金屬晶体主要是依靠原子外层的價電子和部分的內层電子。在通常的情况下,这些價電子完全脱離每個原子而離化,自由地在整個晶体点陣中活动,而构成金屬中的自由電子。在电场的作用下它們可以產生電流,在有温度陡度存在時,它們可以造成導热的現象。在本世紀之初,根據自由電子的概念和經典物     

研究波頻的標準振盪器

在“振動与波”那節教材里,所講的實驗室内决定聲波波長的实验是用共振法。此實驗有一缺點,就是在实驗中看不到空氣柱中所產生的奇數倍數的四分之一波長的波。用固體棒也同樣難以解决這個缺點。因為一端固定的棒祇能產生一個四分之一波長的波。 為了克服這種困難,我們採用一個標準頻率振盪器,也就是接於普通照明用電路中的一個電磁鐵,它每秒鐘吸引引铁100次。我們利用普通流行的週期性過程,也就是學生們從七年級就已經熟習的電磁和交流電。因此,這個方法應當是不會忘記的。有關這種振盪器用於力学中記時的實驗可參考1954年物理教學第2期。在這個實驗里所用的振盪器,原理上是和应用音叉记錄频率的方法相似,而振盪器的優點在於它底振動是無阻尼的。检查振盪器頻率     

關於講授“電磁感應”的意見

电磁感应这部分教材(初中物理下册§61-§68)包括四部分。第一部分講述感生電流的產生、感生電流的方向和怎樣產生交流電。第二部分讲述交流發電机和直流發電機。第三部分讲述电能的输送和变太器。第四部分講述我国的電力化。 (一) 第一部分教材是关于电磁感应的基本知识,它所佔的地位非常重要。首先就是因為它是整個电学中的基礎知识;人類所以可能把機械能轉变为電能,從而獲得廉價的大量的電能來為人類服務,就是由於掌握和利用了這些知识。其次,講授這些知識將使学生在電学中更深刻地認識到能量轉變和守恆这一偉大的自然規律。再次,因為这些物理現象,對於初中学生来说是十分生疏的。在此以前,他們並沒有關於感生電流的感性知識。最後,因为它是發电机和變压器的基本原理,不理解它就无從講解發電机和變壓器。因此,我們必須着重講解     

自製自感現象實验器和滑線變阻器

一、斷路時自感現象的實驗: 在别雷史金与特列齊雅可夫的物理學(中等技術学校教本)228頁中所介紹的觀察自感现象的實驗方法,是把並聯的電磁鐡与電燈聯接到電路中去。這樣,當我們將电路断開時,由於自感的现象,電燈並不立即熄滅,甚至强度反而會暫時的增大。事实上由於電磁鐡所產生的自感電流常不能使電燈發亮,因此很難看到上述的現象。我們經過了幾次的改進,採用了如圖1的裝置,把這個实驗中的電燈改用電流計,將棒形電磁鐵改用蹄形電磁鐵就可以演示出自感现象。这樣的裝置不僅說明了断路時自感電流的存在,而且說明了斷路時自感電流的方向。 (一)實驗裝置:如圖1所示,產生自感     

雷電的成因

Ⅰ.導言雷電的現象是人人知道的。對於它的成因,從古到現在有許多說法。那些沒有事實根據的純粹臆测,我們不談。至於根據觀察的事實,按科學原理推得的理論,到現在為止,還沒有一個很完備的;往往一個理論祇能解釋局部事實,對於所知的全部事實不能很好地说明,有些理論經不起考驗已被淘汰,我們也不去一一列舉了。在本文里要談的祇是現在大家认为比較與事实符合的幾個重要理論;每一個雖然不完全,但合起來還能說明主要的現象。關於雷電的研究還在發展中;對雷電要有完備而肯定的說明,尚待科學家繼續努力。     

问题解答

问:为什么陰極射線是沿直線傳播的,其方向與陰極表面垂直,与陽極的位置無關?〔高中物理学第三册87頁(1954年版)〕答:所問的情况是稀薄氣體放電管中的現象。產生這現象時,管中氣體很少,氣壓大約在百萬分之一大氣壓左右谶@情况下放電,陰極與陽極间的電場强度不是均匀分佈的;在陰極附近電場强度很大;離開陰極稍遠,一直到陽極,頗長一段距離中,電場强度是不大的謴撵o電學可以知道,接近導體表面的電場方向是垂直於導體表面的,因此在陰陽二極附近     

對于如何講解電壓的意見

編輯同志: 我閱讀了1954年“物理通報”9月號內“關於在初中怎樣講解‘電壓’的问题”一文,同意文中的論點:1.根據對比來介紹電壓概念,完全不能使学生相信在導體上“应當有”電壓。2.這樣電壓概念和电学其他概念都没有联系,因而就使学生對電壓概念無法獲得真正的理解。而反過來,要使引入新概念非常自然而易於為學生真正瞭解,應當注意和考虑:(1)應該讓學生明確為什么要引入這個新概念。(2)应该从学過的和這個概念有內在聯系的现象中引導學生来觀察分析,然後適當地提出這個概念來。     

初中三年级上学期物理课教材分配计划(续)

電流定律這一章的主要内容在闡述電學中幾個最基本的概念——電量、電流强度、電阻、電壓、電功和電功率等及其間相互依存的關係,使學生對電學的理論有一初步的系統的認識,為以後的學習奠定穩固的基礎。一般说来,電学中的這些概念,對於初中學生而言,是比较抽象的,因此,在讲述這些概念時,就必須儘可能通過演示实驗或日常習知的事實,引導學生對現象進行觀察和分析,然後加以適當的概括,使學生能從具體的印象中,很自然地建立起這許多概念來渲须妷哼@一概念,學生會感到更難理解,尤須着重加以闡明,使能初步正確地了解電壓的物理意義;必須使学生知道電壓     

蓄電池的使用和管理

蓄电池是實驗室中普遍應用的直流電源,在許多的實驗中和示教中常常需要它。但往往因為使用不得法或管理不恰當,使蓄電池不能發揮其所能够發揮的作用;另一方面,也影响了蓄電池的使用壽命。今願將個人的點滴经驗介紹如下,供读者參考。蓄電池大致有兩類:一是鉛蓄電池,也称作酸液蓄電池;另一類是铁鎳蓄電池,也稱作鹼液蓄電池。現分别叙述: 铅蓄电池这類蓄電池是現在市面上常見到的,也是较容易購到的。其外殼常是玻璃或其他不舆硫酸起化学反应的非金屬物質做成的。其內部是兩組極板——純鉛極(負極)和二氧化鉛極(正極)——穿插着,其間隔有不怕酸浸蝕的絕椽片,浸在電解液(即稀硫酸液,俗稱为電水)內。由於應用中不同的需要,其區分法通常有二:一是以其端電壓約值区分,分成2伏特、6伏特(三只蓄電池串聯成一组)等;另外一種是以其最大的放電量值區分,如有的是8安培小時、16安培小時等。