电磁驱动与电磁阻尼演示仪原理探究

将演示仪电磁驱动和电磁阻尼二者巧妙地结合起来,并利用单片机测量及数字化显示技术,更好地演示了电和磁这两种特殊物质抽象的物理本质和物理原理.     

对“ 感生电场演示仪”的改进

变化的磁场会在其周围空间激发感生电场, 感生电场作用于导体中的自由电荷, 产生感应电动势, 形 成感应电流. 针对教材提供的实验案例使用交流电的不足, 提出改进方案, 有利于师生动手实验, 揭示感应电动势 的产生机理     

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.     

“曲线运动”演示仪的制作

演示实验是指为配合教学内容而由教师操作示范的实验,关键是要凸显目的性、简明性、直观性、科学性及可操作性.     

振动综合演示仪的设计与制作

我们设计制作了一种振动综合演示仪 ,不仅可以用它演示简谐振动、拍现象 ,还可以用来演示李萨如图形 ,并介绍了此仪器的结构和原理。     

光的衍射综合演示仪的设计及制作

介绍了一种光的衍射综合演示仪的设计与制作方法, 可在课堂教学中演示泊松亮斑、 圆孔衍射、 单线 衍射、 单缝衍射和光栅衍射等多种光的衍射现象. 仪器设计巧妙, 操作简单, 效果明显, 对帮助学生理解光的衍射规 律非常有益     

特斯拉线圈演示仪的制作与应用

本文简要介绍了特斯拉线圈及其工作原理,并制作了一套简易、安全的小型特斯拉线圈演示仪.利用该演示仪可表演一系列有趣的实验,通过观察实验现象发现问题、提出问题,进一步地分析与探究.     

一种刚体角动量守恒演示仪的设计制作

本文就一种刚体角动量守恒演示仪的制作进行了阐述,为相关仪器的制作提供了参考,交流了制作经验.     

平抛运动演示仪的改进

介绍了平抛运动演示仪的改进方法以及使用方法,该仪器可同时演示平抛运动与水平方向的匀速直线运动的等时性和与竖直方向的自由落体运动的等时性.该仪器与频闪照相机相结合还可使学生进一步研究频闪照片,进行探究式学习.制作简单,操作方便,效果明显.     

共振演示仪的设计与制作

1设计思想高中《物理》第二册中“受迫振动与共振”一节的教学，难点是对受迫振动与共振的理解．为了突破这一难点，教材中安排了用多个系在同一条水平细绳上的单摆来演示这一现象，但是由于它振动的不稳定性，演示的效果并不十分理想，因而学生理解不够，印象不深．为了解决这一实际问题，提高课堂效率，笔者在设计上利用小“马达”（小直流电动机）的转动来提供稳定的驱动力的频率，用固定在一块木板上的几个长度不同的钢片来充当振动物体，     

对电动向心力定量分析演示仪的改进

针对现有"向心力演示仪"实验的不足,对电动向心力定量分析演示仪进行改进,新仪器保留了电动向心力演示仪的部分元件,改进了转动半径测量和向心力测量装置.通过改变电动机转速、圆周运动半径、金属球质量等参量,该装置可定性演示向心力和定量研究向心力表达式.     

利用淘汰的电脑显示器制作电学实验演示仪

中学物理实验和职高电子技术实验是中学物理和电子技术教学的重要组成部分．然而，多年来由于我校物理实验设备的老化，实验手段的落后，致使实验和演示效果欠佳．为了改变这一状况，经过多方探讨研究，同有经验的中学物理教师和电子技术教师的反复磋商，本着废物利用的原则，尝试用学校淘汰下来的电脑显示器代替物理电学实验和电子技术实验中用于演示的示波器，并进行了深入研究，研制出一套具有现代化技术的中学物理电学和电子技术演示仪．     

柔性悬臂电磁驱动光开关的仿真与制作

设计并制作了一种用于波长信道选择系统的新型柔性悬臂梁电磁驱动光开关,该光开关采用微光机电系统技术制作,由带有平面螺旋形线圈的聚酰亚胺悬臂梁、圆柱形永磁体、基座以及双面反射棱镜组成.通过改变线圈中激励电流的方向来控制开关动作.运用有限元的方法,模拟分析了线圈与永磁体之间电磁力的分布以及悬臂梁回复力、电磁力与挠度的关系.对该光开关的驱动性能进行了测试,实验结果表明：加载较小的工作电流（0.15A）,悬臂梁便可以产生较大的挠度（0.925mm）,满足波长信道选择系统光路偏转的要求.     

柔性悬臂电磁驱动光开关的仿真与制作

设计并制作了一种用于波长信道选择系统的新型柔性悬臂梁电磁驱动光开关,该光开关采用微光机电系统技术制作,由带有平面螺旋形线圈的聚酰亚胺悬臂梁、圆柱形永磁体、基座以及双面反射棱镜组成.通过改变线圈中激励电流的方向来控制开关动作.运用有限元的方法,模拟分析了线圈与永磁体之间电磁力的分布以及悬臂梁回复力、电磁力与挠度的关系.对该光开关的驱动性能进行了测试,实验结果表明：加载较小的工作电流（0.15A）,悬臂梁便可以产生较大的挠度（0.925mm）,满足波长信道选择系统光路偏转的要求. 关键词： 微光机电系统 光开关 柔性悬臂梁 电磁驱动     

运动合成演示仪的制作

现行高中物理教材第一册第83页“运动的合成与分解”一节内容中有运动的合成演示实验．做该实验存在以下缺点：(1)由于是手动，移动玻璃管时不能保证匀速；(2)演示时连贯性、对比性差；(3)蜡块运动径迹不能显示．为此，很多教师为了突破教学难点、完成教学任务，大都采用多媒体课件替代实验，显然这样做是不可取的．针对这一现状，笔者根据实验要求，大胆创新，较完美地制作出运动的合成演示仪．该演示仪操作方便，演示效果理想．其实验装置如图1所示．     

“滑动摩擦力演示仪”教具的改进与创新

在中学"滑动摩擦力"这一章节的教学中,滑动摩擦力一直都是教学的重难点.然而传统探究实验不利于学生对概念的深入理解,学习过程中经常出现"惯性思维".针对该问题,通过自制教具进行教学,得到了较好的实验结果,解决了滑动摩擦力的方向总是与相对运动方向相反,与运动方向无关,滑动摩擦力即可以是阻力也可以是动力,静止的物体也可以受到滑动摩擦力3个教学重难点问题,值得推广使用.     

自制“力的合成与分解”演示仪

在现行的物理课本中,有关力的合成与分解的实验操作不方便、不利于演示实验和学生自主探究。为此,本文介绍自制“力的合成与分解”演示仪的制作方法、特点以及在物理教学中的使用方法和操作过程,从而克服学生在物理实验学习中的困难,弥补高中物理课本中实验设计的不足。     

基于物理核心素养导向的概念教学——以"电磁阻尼和电磁驱动"为例

物理核心素养只有在课堂上"落地生根"才能发挥其育人价值,以"电磁阻尼和电磁驱动"为例,阐述了在物理核心素养导向下的概念教学策略——创设实验情境,注重方法渗透,制造认知冲突,抽象物理模型,解决实际问题.     

“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".     

脉冲成形网络参数对轨道型电磁驱动系统效率的影响

针对分布馈电式(DES)轨道型电磁驱动系统,建立了基于PSpice的电路模型;采用最常见的电容储能方式构成脉冲成形网络(PFN);负载模型充分考虑电枢运动时的滑动摩擦,以及导轨电感、电阻等非线性因素。由仿真结果得到的电流值可以计算出电枢所承受的电磁力,从而得到电枢的加速度、速度,以及动能。分别选取不同电容器组的电容量或初始电压,脉冲成形电感器的电感量,主放电开关的闭合时间间隔,以及PFN模块参数(包括模块的数量、结构等),进行仿真分析,得出在各种参数下的系统效率,并加以比较,确定了几种可以有效提高轨道型电磁驱动系统效率的方法或者最优化的参数。仿真结果表明:在电枢质量与加速距离不变的条件下,电容器组的电容量或初始电压越高,电枢初速度越大,而系统效率随着电压的升高先增大后减小;脉冲成形电感器的电感量越大,电感器中的剩余能量越大,系统效率越低;主放电开关的闭合时间间隔越短,系统的效率越高;在初始能量一定的前提下,电源的模块数越多,电枢的出膛速度越大,系统效率也越高,可以通过采用多组小电容值的电容,来提高系统的效率;优化的PFN模块参数设计能够提高系统的效率。