自制物理教具与物理小实验

自制物理教具的三个要求

安全 有趣 明显

有安全隐患的实验 1:蜡的熔化:蜡油爆沸 2:碘锤实验 3:萘的升华实验有毒 4:反冲小车 5:酒精爆炸演示内能转化为机械能 自制教具的安全性要高，实验过程中不能出安 全问题。高温、高电压、易碎易爆、有毒的不 易推广。比如将日光灯管做成透明玻璃管的教 师在演示实验时，手上还裹着白纱布，灯管口 针刺状玻璃让评委们为他提心吊胆。

有趣史纪林:光学黑箱,演示物体的颜色 沈金玉:光的折射引入实验 顾贤敏:凸透镜成窗户的像

发声的铝棒

实验器材虽简单,但结果出乎意料

明显 这类实验器材使原本现象不 明显的实验更明显，甚至一 目了然。实验的效果被巧妙 地放大了。主要有三种放大 的类型。

(1)杠杆放大型 比如某教师制作的指针式压强计，压强计的 指针是一个动力臂极短，阻力臂(作指针) 极长的杠杆，所以，当压强有微小变化时， 带动动力臂有微小位移时，也能使指针出现 明显的转动。(固体温度计) 机冀的升力演示

(2)光放大型

这类实验器材的原理与卡文迪许扭秤一样， 通过光的反射使反射光的光斑落在较远处， 这样，当反射面有微小转动(或振动)时， 入射角与反射角的变化虽不大，但反射光斑 有明显的移动。比如某教师在圆筒上蒙一层 橡皮膜，在橡皮膜上粘一小块平面镜，用激 光照着平面镜，使反射光斑落在远处的墙上 对着圆筒讲话，橡皮膜的振动虽然看不出来 但反射光斑的移动却非常明显，由此说明发 声的物体在振动。

(2)光放大型

利用激光和平面镜演示桌 面的微小形变

(3)功率放大(缩小)型 当讲到红外线的热效应时，将液泡涂黑 的温度计放在红光的外侧时，或用电视 机的遥控器对着温度计的液泡，温度计 示数的变化不明显。原因是用三棱镜分 解太阳光得到的红外线的热功率较小， 所以有一位教师想到了用一个功率大的 红外线二极管，接通电源后，二极管发 出的红外线在一分钟内使温度计上升了 4~5℃。

温度计

带孔的挡板凸透镜

红外线 红 光 紫 光

凸透镜对不可见 光也有会聚作用

三棱镜

太阳光

利用凸透镜的会聚作用演 示黑色物体吸热本领强

(3)功率放大(缩小)型

利用微风扇带动小夜灯 水果电池带不动小电灯,但可 以带动发光二极管,带动音乐 贺卡或文曲星、电子表。

(4)展台放大型 在展台上训练刻度尺 的读数 在展台上演示镜面反 射与漫反射 利用展台的镜头演示 凸透镜成像规律

1.5模型放大型

指甲钳 油量表 累积法

自制

物理教具的几种类型 1.1效果放大型 1.2组合型 1.3一具多用型 1.4填补空白型 1.5高科技类型 1.6“坐享其成”型

1.2组合型 有时将两个实验器材或将两种物理原 理组合在一起，可以说明一个新的问 题，或者利用其中的一个使另一个现 象更清楚。

1.2组合型例一 再比如，两个小型直流电动机与电源外加 一个小灯泡可以做这样一个实验，用电源 带动一个电动机，用转动的电动机作动力 去带动另一个电动机发电，将小灯泡接在 第二个电动机的接线柱上，灯泡发出微弱 的光，由此可以说明能量的转化是电能— 机械能—电能—光能(内能),同时对比 还可以说明能量的转化效率不可能达到 100%.

1.2组合型例二 显微镜的原理毛玻璃片

幻灯机+放大镜

开普勒望远镜的原理毛玻璃片

照像机+放大镜

一具多用型就是用同一实验器材演示几种 实验，比如有一位教师将日光灯管制成了 一个大的空心透明玻璃管，这个玻璃管可 以清楚地演示酒精与水的混合后总体积减 小的实验；也可以在玻璃管中装满水，用 一块密度略比水小的塑料块演示匀速直线 运动；还可以在玻璃管中加点水用酒精灯 加热，演示水沸腾前后气泡的变化情况； 还可以将玻璃管开口朝下，点蚊香，使玻 璃管里充满烟，用激光笔照射演示光的直 线传播等等。(加湿器)

视力缺陷及纠正 可演示视力的缺陷的形成,如何 纠正 可演示望远镜,显微镜 组合型