《仿真物理实验室》实验教学的好助手
作者 ：成建宇 射阳县射阳港学校
目前利用计算机多媒体技术制作的课件,已广泛应用于课堂教学当中。但是当前流行的大多数软件使用复杂,而且大多忽视了对学生动手能力的培养。我在教学中,使用了《仿真物理实验室》,它使我仿佛置身于真正的物理实验室中,和学生一起设计实验、探究规律,让学生参与进来,真正体现了以培养学生的创新精神和实践能力为主的思想。这款软件使用非常简单,几分钟就可以学会。本文通过介绍滑动变阻器分压接法的实验过程,简要介绍《仿真物理实验室──电学》的应用。
我们先来熟悉一下《仿真物理实验室──电学》的主界面。在主菜单的下面是工具栏;界面中间的区域是实验区;左边的窗体是器件箱,里面有电源、电阻、仪表、开关、输出、其他等六大类数十种电学实验元件。用《仿真物理实验室──电学》搭建电路十分简单。只要从器件箱中取出电路元件,把它们放在实验区中;然后用导线把它们根据电路的要求连接起来即可。
下面,我们就来亲自动手连接一个分压电路。
1. 运行《仿真物理实验室──电学》,执行 “文件→新建”,新建一个实验。
2. 通过器件箱,点选需要使用的元件,然后在实验区点击即可把它们放在实验区中。
3. 用鼠标的右键点击实验区中的小灯泡,在弹出的菜单中选择“属性”,这时将弹出灯泡的参数设置窗口,设置该灯泡的“额定电压”为 “2. 5”伏特“, 额定功率”为“1. 5”瓦特“, 最大电流”为“1”安培。用同样的方法设置其它元件的属性,电源电压为“3”伏特,滑动变阻器的总阻值为“10”欧姆。
4. 根据电路原理用导线把这些元件连接起来。连接时,先用鼠标左键点击需要连接元件的一个接线柱,然后松开鼠标,把鼠标滑到另一个需要连接元件的接线柱处,再点击鼠标左键,一根导线就连接好了(如果在连接中,在空白区域点击鼠标,将在点击鼠标处安置一个导线的固定端) 。
5. 用鼠标双击电键,闭合电路。在实验区,用鼠标左键按住滑动变阻器的滑片不放,左右移动鼠标,滑动变阻器的等效电阻随之发生变化,电流表、电压表的指针也随之发生移动。当然,小灯泡的亮度也随之改变。根据电压表、电流表的读数变化情况,我们就可以分析出分压电路的特点。如果读出电流、电压值,就可以算出电阻的阻值了。
有趣的是如果加在灯泡两端的电压超过灯泡的额定电压,灯泡就会被烧坏,画面上的灯泡就会变黑,不过不用担心,你可以通过以下的办法快速修复:右键单击灯泡,选择 “修复”即可。比在真正实验室还安全、保险。
分压电路的连接一直是学生掌握的难点,也是高考的热点内容,我通过让学生利用《仿真物理实验室──电学》连接电路,使学生很快地掌握了连接方法。结合滑动变阻器的限流接法,通过观察分析电压表、电流表的读数变化,学生自己就能琢磨出这两种接法各自的特点、规律及物理实质。当然,老师们不但可以将它用于课堂教学,而且可以放手让学生自己在电脑上设计完成很多的实验,验证平时所做的练习、拓展所学的知识。
附：
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