初三物理《变阻器原理》演示实验仪器探究

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  摘要:在分析了有关资料并结合自己的实验研究基础上,对初中九年级物理教科书(上教版)《第十四章探究电路第一节电阻和变阻器》进行了演示实验理论研究并针对学生的实际情况制作了演示变阻器原理的实验仪器。
  关键词:变阻器;初中物理实验;演示实验;仪器制作
  G633.7
  前言:在讲滑动变阻器的原理时,同学们就搞不清滑动变阻器在电路中究竟那一部分是有电流流过,那一部分是没有电流通过的,电流是怎样流动的。于是我进行了思考和研究,我想起了在讲电流时本校的自制仪器用小灯泡串联模拟电流流过导线的情形,学生就理解的比较好,但是找了不同版本的教材,都没有关于滑动变阻器的实验演示,这更加坚定了我继續研究并做出了比较理想的演示实验仪器。我的研究过程如下:
  一、研究方法
  1.资料收集法
  在万方数据库和百度等网站上搜索和查询有关“滑动变阻器”实验版本和类似实验改进的研究。
  2.实验法
  自己动手,制作滑动变阻器演示仪器,制作中存在的众多问题。一一想出改进的方法。
  二、研究过程
  (一)查找其他版本有关实验资料:
  人教版:没有相关演示实验,只有直接给出滑动变阻器的照片和接线图。
  沪教版:没有相關演示实验,只有直接给出滑动变阻器的照片和接线图。
  师大版:没有相关实验,只有直接给出滑动变阻器的照片。
  综上,针对这一问题作了学生调查,大家都说能有个实验形象的演示一下滑动变阻器的工作原理就好了,所以我决定动手制作一个演示仪器。
  (二)提出滑动变阻器实验仪器制作方案,动手制作。
  1.原理:
  我设计的演示实验原理是串联LED(发光二级管),利用单片机控制电路,外接滑动变阻器。滑动变阻器的滑片滑到那里,串联LED就亮到哪里。
  2.电路图
  (1)LED驱动电路
  (2)单片机控制电路
  3.单片机写入程序
  4.制作过程:
  (1)、挑选电子元件
  (2)、焊接电路;
  (3)、编写程序,写入单片机;
  (4)、安装单片机
  (5)、调试电路
  5.仪器实物图:
  三、创新点
  填补了滑动变阻器的原理演示实验的空白。
  四、展望
  我设计的滑动变阻器演示实验方案不仅可以形象的演示电流在滑动变阻器中的流动,也可以很大程度的加深学生对滑动变阻器的原理理解。若以后得到采纳,希望可以达到方便教师教学,让学生更好理解电学知识做一点贡献。
  参考资料
  [1]《物理》九年级 .义务教育物理课程标准实验教科书编写组. 上海科学技术出版社 2011
  [2]《物理》八年级(下).义务教育物理课程标准实验教科书编写组.人民教育出版社 2011
  [3]《物理》九年级. 义务教育物理课程标准实验教科书编写组.北京师范大学出版集团 2011
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