王善鋒
摘要:介紹了利用家用電器做物理實(shí)驗(yàn)的一系列生動范例。
關(guān)鍵詞:家用電器;物理實(shí)驗(yàn);范例
中圖分類號:G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1003-6148(2012)2(S)-0054-2
家電不但豐富和改善了人們的生活。而且還可以用其來做一些有趣的物理實(shí)驗(yàn)。這樣既可以實(shí)現(xiàn)物理知識“源于生活,用于生活的”的目的,又可以體現(xiàn)“瓶瓶罐罐作儀器。拼拼湊湊做實(shí)驗(yàn)”的思路并未過時,同時給我們的物理教學(xué)增加了亮點(diǎn)。筆者把一些實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與大家共享。
1利用電磁爐演示電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)
把燒烤用的或者香煙盒內(nèi)的錫紙(鋁箔)放在電磁爐上,在中心剪出一個圓洞,中間放一個衛(wèi)生紙的紙芯。在打開電磁爐的一瞬間,鋁箔飛了起來。這是因?yàn)橥蝗划a(chǎn)生的磁場在鋁箔中產(chǎn)生了感應(yīng)電流。感應(yīng)電流的磁場與電磁爐的磁場相互排斥。
還可以用導(dǎo)線繞成一個回路,兩端接上一個發(fā)光二極管,這樣幾個大小不一、帶發(fā)光二極管的線圈回路放在電磁爐上,可以演示變化的磁場同時產(chǎn)生多個回路電流,形象地顯示了渦流。實(shí)驗(yàn)中若一圈導(dǎo)線不能使二極管發(fā)光,可以多繞一圈試一試。但不要太多。感應(yīng)電壓過高會燒毀二極管。
2利用舊式電視機(jī)提供靜電
本實(shí)驗(yàn)要求舊式的、通過發(fā)射電子激發(fā)屏幕發(fā)光的電視機(jī),液晶的不可以。觀察電視機(jī)屏幕可以看到很多灰塵,這就是靜電的作用。把電視機(jī)屏幕擦干凈,在屏幕前點(diǎn)上蚊香,開關(guān)電視機(jī)時。蚊香的煙霧會被吸附向電視機(jī)。長發(fā)的人把頭發(fā)洗干凈,靠近電視機(jī)頭發(fā)會被吸引,這就是工廠工人為何要盡量留短發(fā)的原因,工廠的傳送帶由于摩擦帶電會把頭發(fā)吸過去,從而把人卷進(jìn)傳送帶。把一張鋁箔貼到電視機(jī)屏幕上,用一根導(dǎo)線連接鋁箔。電視機(jī)在打開和關(guān)閉時,鋁箔就會被吸附到屏幕上,鋁箔越大,獲得的靜電就越多,若靜電不夠多,可以多開關(guān)幾次電視來增加靜電量。從鋁箔上引出的導(dǎo)線可以使其他物體帶電,這樣就可以做靜電實(shí)驗(yàn)了,可以用引出的導(dǎo)線做吸引輕小物體的實(shí)驗(yàn),也可以使兩個通草球帶電來定性演示帶電量越大靜電力越大的實(shí)驗(yàn)。把導(dǎo)線引到充滿煙霧的瓶子中,瓶子外包上一層鋁箔并接地,瓶中的煙很快消失,可以說明靜電除塵的原理。
3利用手機(jī)做電磁波實(shí)驗(yàn)
把正在通話的手機(jī)放到密閉的高壓鍋中,通信立即中斷,這是屏蔽作用。手機(jī)接通的瞬間,附近的電視機(jī)屏幕顫動、花屏,這是手機(jī)的強(qiáng)電磁場干擾了電視機(jī)內(nèi)部的電子束。
4利用微波爐做駐波實(shí)驗(yàn)
當(dāng)頻率和振幅均相同、振動方向一致、傳播方向相反的兩列波疊加時,合成的波并不會向前推進(jìn),而是駐留在原地,故稱駐波。用微波爐演示駐波的實(shí)驗(yàn)最快捷、最“有味”的辦法是使用棉花糖,如果沒有棉花糖,用一大板巧克力代替也可以。在一個可用于微波爐加熱的大盤子底層鋪上一層棉花糖,最好是用不同顏色的彼此交錯地鋪。微波爐內(nèi)的旋轉(zhuǎn)托盤,在實(shí)驗(yàn)之前一定要把它取出。把裝有棉花糖的盤子放人微波爐,用低檔加熱幾分鐘,直到到棉花糖起泡為止。然后把裝棉花糖的盤子取出。這時可看到有部分的棉花糖被熔化了,但熔化的棉花糖是有一定的圖案規(guī)則的。這是因?yàn)槲⒉t中所發(fā)出的微波在內(nèi)部來回反射,會在放置食物的空腔內(nèi)形成了駐波。駐波的波峰就會穿過食物,通過激發(fā)水分子加熱棉花糖。還可以進(jìn)一步用尺子測量兩塊相鄰熔化的棉花糖之間的距離,這就是駐波兩個波峰的間距。通過微波爐的銘牌找到工作頻率,然后利用公式v=A廠還可以計算微波的速度。
5利用電腦和高分辨率數(shù)碼相機(jī)顯示微觀現(xiàn)象
調(diào)整好顯微鏡到能夠觀察到布朗運(yùn)動,將照相機(jī)對準(zhǔn)顯微目鏡并固定好,并把顯微目鏡和相機(jī)鏡頭之間用不透光的紙板或紙巾遮光。調(diào)節(jié)相機(jī)的焦距,直到能看到布朗運(yùn)動,就可以進(jìn)行拍照或者錄像了,甚至接到電腦上同步觀看。同樣,也可以用相機(jī)對著光的單縫衍射和雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置的目鏡進(jìn)行拍攝。
6利用手機(jī)進(jìn)行近距離觀察
手機(jī)的攝像頭一般不能近距離拍攝,可以在手機(jī)鏡頭上滴一滴水,穩(wěn)定不晃動,保持其位置和形狀不變,就可以拍攝幾毫米內(nèi)的物體了。不過,這種方法只適用于從下往上拍攝。
7利用打火機(jī)演示熱學(xué)現(xiàn)象
把氣球綁在液體打火機(jī)上,用液體打火機(jī)放氣可以給氣球充氣,然后放氣反沖,或者點(diǎn)火爆沖(危險)。把火石打火機(jī)的氣源關(guān)閉,不斷地打火可以觀察到火星,可以用來演示摩擦生熱。
8利用耳機(jī)和揚(yáng)聲器做實(shí)驗(yàn)
如何不用耳朵也能聽音樂?先將耳朵捂住,再將接著MP3的特制耳機(jī)貼著額頭,由于頭骨與聲音震動發(fā)生共鳴,所以能夠聽到聲音。把一個揚(yáng)聲器接人自感實(shí)驗(yàn)電路,自感電流的變化可以通過揚(yáng)聲器的聲音表現(xiàn)出來
9利用家用凈水機(jī)做平拋軌跡實(shí)驗(yàn)和光導(dǎo)纖維實(shí)驗(yàn)
家用凈水機(jī)水流比較小,流速幾乎不變,噴嘴的方向可調(diào),適合于進(jìn)行觀察,所以使凈水機(jī)出水口水平就可以做描繪平拋運(yùn)動軌跡的實(shí)驗(yàn)了。讓水流豎直向下,從電視機(jī)引出靜電就可以觀察到水流受到靜電影響了。在凈水機(jī)出水口放置一個感冒膠囊,內(nèi)部密封一個發(fā)光二極管,在水流內(nèi)部就可以觀察到光沿水流傳播,水流方向改變光的傳播方向也改變。
10利用電冰箱和燃?xì)庠钸M(jìn)行溫差發(fā)電
把一組并排的康銅絲兩端分別各與一組銅絲擰在一起,擰在一起的兩端分別放入冰箱冷凍中和燃燒的燃?xì)庠钌?,兩組銅絲的另一端接到一個小燈泡上??梢钥吹綗襞萦形⑷醯牧凉?。如果實(shí)驗(yàn)不明顯可以增加銅絲并排的條數(shù)。
(責(zé)任編輯:王柏廬)
物理教學(xué)探討2012年2期