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关于电感的影响因素的教学建议

来源:    作者:     发布时间:2014-04-24 07:27:06     点击数:

普通高中课程标准实验教科书《物理》选修3-2(人民教育出版社)第24页(第四章第6节“互感和自感”)课文中有这样的描述:“式中L是比例系数,它与线圈的大小、形状、圈数,以及是否有铁芯等因素有关,叫做自感系数,简称自感或电感”。

对于上述论述,课文中只是用一幅叫做“不同的线圈,电感大小不同”的图片来解释。很显然,这样的解释是不充分的,学生难以信服。

为解决这个问题,建议在教学中安排如下实验。实验器材:低频信号发生器(J2460型)1台、小灯泡(2.5V,0.3A)及灯座1只、自制线圈(单芯软电线1捆,长度约100m、圈数约150圈)1个、铁锤子(作为铁芯用)1把、开关和导线若干。

实验装置:如图la所示。把小灯泡、自制线圈、低频信号发生器的正弦交流输出、开关组成串联回路。

实验现象1:调节低频信号发生器的输出频率,使小灯泡发光适当。调整自制线圈的大小和形状,灯泡亮度会随之变化,如图1b所示。该实验表明:电感大小与线圈的大小以及形状有关。

实验现象2:调节低频信号发生器的输出频率,使小灯泡发光适当。调整自制线圈连人电路的圈数,灯泡亮度会随之变化:线圈连人电路的圈数增多,灯泡变暗;线圈连人电路的圈数减少,灯泡变亮。该实验表明:线圈圈数越多,电感大小越大。

实验现象3;调节低频信号发生器的输出频率,使小灯泡发光适当。在自制线圈的中心插人铁锤子(即铁芯),灯泡变暗;取出铁锤子(即铁芯),灯泡变亮,如图lc所示。该实验表明:有铁芯的线圈的电感比无铁芯的线圈的电感大。

总之,利用以上实验可以让学生清楚地观察到:线圈圈数越多,电感大小越大;有铁芯的线圈的电感比无铁芯的纹圈的电感大。另外,线圈的大小和形状对电感大小也有影响。

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