反電動(dòng)勢(shì)演示裝置

王子順

(慶陽(yáng)市第一中學(xué),甘肅 慶陽(yáng) 745000)

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反電動(dòng)勢(shì)演示裝置

王子順

(慶陽(yáng)市第一中學(xué),甘肅 慶陽(yáng) 745000)

電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)越快產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)越大，轉(zhuǎn)動(dòng)的越慢產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)越小，利用燈泡的亮暗和電流表的示數(shù)大小來(lái)演示反電動(dòng)勢(shì)的情況.

反電動(dòng)勢(shì)；演示實(shí)驗(yàn)；儀器制作

高中物理選修模塊3-2教材中講解了反電動(dòng)勢(shì)的概念，而中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室卻沒(méi)有現(xiàn)成的演示裝置，為此，筆者利用小電動(dòng)機(jī)燈炮和電流表設(shè)計(jì)了反電動(dòng)勢(shì)演示裝置，該教具能使學(xué)生更好地理解反電動(dòng)勢(shì)的概念. 實(shí)驗(yàn)演示裝置的電路圖見(jiàn)圖1.

圖1　反電動(dòng)勢(shì)演示裝置電路圖

1　反電動(dòng)勢(shì)演示裝置的制作

裝置主要由3只小電動(dòng)機(jī)和3塊有機(jī)玻璃板制成. 有機(jī)玻璃板間用合頁(yè)連接，可以折疊，便于存放，在第1塊有機(jī)玻璃板上制作掛繩，便于掛懸演示，在有機(jī)玻璃板上打孔，將電動(dòng)機(jī)3與燈泡L3串聯(lián)組成回路，固定在第1塊有機(jī)玻璃板上. 將電動(dòng)機(jī)1、燈泡L1、電流表A1串聯(lián)，電動(dòng)機(jī)2和燈泡L2、電流表A2串聯(lián)后再并聯(lián)，有序地固定在中間的有機(jī)玻璃板上，便于比較電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)情況. 第3塊有機(jī)玻璃板固定滑動(dòng)變阻器、電源盒和開關(guān)，通過(guò)電源給電動(dòng)機(jī)供電. 在電動(dòng)機(jī)2和電動(dòng)機(jī)3的轉(zhuǎn)軸上制作轉(zhuǎn)輪，電動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)輪要比電動(dòng)機(jī)3的轉(zhuǎn)輪大，即可使電動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速比電動(dòng)機(jī)3的轉(zhuǎn)速小，負(fù)載的功率更大. 可以用傳動(dòng)帶套在轉(zhuǎn)輪上，使電動(dòng)機(jī)2通過(guò)傳動(dòng)帶帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)3轉(zhuǎn)動(dòng)，相當(dāng)于給電動(dòng)機(jī)2加了負(fù)載. 為了便于觀察可以在電動(dòng)機(jī)1和電動(dòng)機(jī)2轉(zhuǎn)軸上制作小風(fēng)扇，扇葉為彩色的，使教學(xué)效果更加明顯.

2　實(shí)驗(yàn)演示

1)電動(dòng)機(jī)1、燈泡L1和電流表A1組成比較電路，電動(dòng)機(jī)2、燈泡L2和電流表A2組成實(shí)驗(yàn)電路，電動(dòng)機(jī)3和燈泡L3組成負(fù)載電路，接通電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電動(dòng)機(jī)1和電動(dòng)機(jī)2正常運(yùn)轉(zhuǎn)，與它們串聯(lián)的燈泡能發(fā)光.

2)斷開電鍵，將傳動(dòng)帶套在電動(dòng)機(jī)2和電動(dòng)機(jī)3的轉(zhuǎn)輪上，電動(dòng)機(jī)2通過(guò)傳動(dòng)帶帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)3，閉合開關(guān)，電動(dòng)機(jī)2由于加上負(fù)載，轉(zhuǎn)速變慢，電動(dòng)機(jī)2產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)變小，流過(guò)的電流變大，與其串聯(lián)的燈泡L2變亮，電流表A2示數(shù)變大，比較電路的情況沒(méi)有變化，電動(dòng)機(jī)3由于電動(dòng)機(jī)2的帶動(dòng)成了發(fā)電機(jī)，給與其串聯(lián)的燈泡L2供電，燈泡L2發(fā)光. 通過(guò)比較可知，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后，有負(fù)載時(shí)電流大，無(wú)負(fù)載時(shí)電流小，說(shuō)明電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生了反電動(dòng)勢(shì)，轉(zhuǎn)速越大，反電動(dòng)勢(shì)越大.

[1]宋易知. 挑選電感線圈使RL電路演示燈泡閃光明顯[J]. 物理實(shí)驗(yàn)，2015,35(8):24.

[2]張強(qiáng)，黃凱特. 超導(dǎo)楞次定律實(shí)驗(yàn)裝置[J]. 物理實(shí)驗(yàn)，2014,34(10):12-14.

[責(zé)任編輯：尹冬梅]

2016-04-11；修改日期：2016-05-08

王子順(1969-)，男，甘肅慶陽(yáng)人，慶陽(yáng)第一中學(xué)高級(jí)教師，碩士，從事物理教學(xué)工作.

G633.7

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1005-4642(2016)08-0045-01