简单直流电动机的探讨
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内容摘要：
简单直流电动机的探讨
牛角中学三(2)班 梁秋玲 指导老师 梁荣忠
电动机的制造原理:通电导线在磁场中受到力的作用. 直流电动机在日常生活中随处可见,打开一个小的直流电动机,它的结构是由:磁铁作为定子,漆包线做成转子,石墨做成换向器,石墨与转子接触的是三片铜片组成.看起来较复杂,下面介绍一种简单的直流电动机:
器材:6毫米2漆包线一条,导线若干,磁铁一块,干电池5节,双面胶一卷,泡沫塑料1块,小刀
做法: 1,—8圈,两边留出5厘米(如图),用小刀去掉在A,B两同则的油漆一半. 2,约7厘米铁线两根,弯成"Y"形,接好导线,按一定距离把它们插入泡沫塑料上,做成同一高度的支架. 3,胶把磁铁贴在两根铁线的泡沫中间. 4,铜圈放在"Y"形的铁线上,接上电源.合上开关,铜线圈会转动.
为了进一步研究简单电动机 转动的快慢,做了以下的探讨:
电源的电压,电动机转动很快. 2,加多一块磁铁在上面,电动机转动得很快.3,用小磁铁代替大磁铁,电动机几乎不能转动.4,换掉A,B两异侧的油漆,或者把A,B的油漆全部去掉,电动机都不能转动.5,10毫米2铜线做线圈,减少电阻,增大电流.结果:线圈的质量增大了,转速很慢,电池发热很厉害.6,同一漆包线绕12圈以上,结果线圈起动很困难.7,直径小的漆包线做线圈,结果太软,不能转动.
这个实验告诉我们了电动机转动的原理:做简单电动机时注意选取漆包线的大小,电流的强弱,磁铁磁性的强弱,都会影响简单电动机转动的速度.
奇妙的风火轮
中山市牛角中学 郭薇珊 老师 徐瑞钦
利用热的对流向上,我们在老师的指导下做了个小实验——风火轮.
器材:4个半径不同,用硬纸做成的圆盘,蜡烛,细棉线,棉花球,高锰酸钾,水.
实验一:我们分别把一个半径为15cm,13cm ,11cm的圆盘剪成风叶形,然后用棉线穿过圆心(重心)吊起风叶,点燃四支蜡烛后将风叶吊到火焰上空(注意不要烧着),我们惊奇地发现风火轮记竟转动了起来,于是我们拿了停钟来计算它们1分钟的转动情况,列表(略)
为什么在风火轮下点燃蜡烛后它会转动呢 原来是由于空气受热膨胀,产生向上的热对流,推动风叶转动.并且由表格见:风叶的面积越大,则它转动的线速度越快.但是否风叶面积越大,转动的速度越快 为此我们再将半径为20cm的风叶吊到这四根蜡烛上,1分钟它转动了6圈,线速度是12.56cm/s,由此可见当风叶面积(或质量)增大到一定程度后其转速反而减少了.
实验二:取半径为11cm的圆,将它放到5支点燃的蜡烛上,重复以上实验,它1分钟竟转了13圈,转动的线速度比刚才快了很多.由此可见:对流的速度越快,转动的线速度也越快.
实验三:将高锰酸钾用棉花包住,小心沉入水底,在杯底用蜡烛加热,很快可以看到一丝丝红色的液体往上流动,而上层的水则往下沉,形成一个循环,周而复始,一会儿整杯水都变红了.由此说明了热的对流向上,原因是由于下层的水受热膨胀后,密度减少而变轻了,从而往上浮.
趣 味 发 声
中山市阜沙镇牛角中学 梁键铃
指导老师 梁永康
声音是由物体振动产生的,那么用嘴吹纸又是如何振动发声的呢 为此我们做了如下的实验:
取两张大小相等但软硬不同的纸片,先将软纸放到嘴唇(注意不要弄湿纸),用均恒的力去吹,这时感觉到纸片的振动幅度较大,可听到较响亮的声音,用更大的力去吹,则振幅更大,响度也更大;再用差不多的力去吹硬纸,则其振幅比软纸小多了,几乎听不到声音.由此可见声音的大小与气流大小,纸的硬度都有关.
为什么声音的大小与这两个因素有关呢 我们继续做了以下实验:将一乒乓球放进漏斗里,用手按住乒乓球后将其倒置(图略),边用力 往漏斗里吹气边松开手,但乒乓球并不掉下来,究其原因是气流越大则此处的气压越低.同理当我们发出气流吹纸时,纸附近的气压降低,而气流外层的气压较高,在气压作用下使纸产生振动,且纸越软其形变程度(振幅)越大,响度也越大.
关于农村安全用电的科学探究
中山牛角中学三(5)班 周财明 指导老师:吴炎明
一,调查目的(略)
二,调查的范围 牛角,卫民和阜东三个村的150户农家和附近的10个建筑工地.
三,调查的时间 2003年5月
四,调查中发现的问题和改进措施
(一) 乱拉乱接现象(略)
路的超负荷问题
在这次访问调查中发现有97户的用户(占64.7%)电路在超负荷工作:有的用户不断增添新的用电器(空调,衣机,电饭锅等),但又不更换新的电线和电能表,其结果是由于电流过大,造成电线过热而引起火灾.我们可以看到不少农家在几年前装了"220V,5A"的电能表(其总功率为1100W),进户的干路电线的面积是1.5mm2(允许通过的额定电流不到3A,功率最多为660W),但他们却装有功率是一匹(735W)的空调,还有电冰箱(约100W),700W的电饭锅和其它的用电器(日光灯,电风扇,洗衣机,电视等),如果这些电器同时使用其后果真的是不堪设想!
(三)其它方面的问题
1,丝的作用是在发生短路时或电路中电流过大时熔断,起保护用电器和发生故障的电路的作用.但我们在调查中发现保不少用户用铜线,铁线等来代替保险丝,你说这样的"保险丝"有保护作用吗
2,在访问调查的用户中,有个别用户的电线已经使用多年,外皮已经变黄老化甚至剥落;而有些用户的三孔插座没按规定接地线,如果用电器的金属外壳没有连接地线,则用电器漏电时就会有触电的危险,加上有的漏电保护开关由于使用多年而失灵,则发生漏电事故时就更是雪上加霜了.从以上所调查的情况来看:在农村全面进行安全用电的检查很有必要,而对村民进行安全用电教育,提高农民的安全用电的意识就更是迫在眉睫.作为学生我们认为很有必利用自己所学到的知识来做好各方面的安全宣传工作,也可以举办一些安全用电方面的讲座为我们的父老乡亲服务,真正地做到学以致用.
参加活动
是否乐于参加
科学探究活动
参加探究活动的目的
活动能否促进对物理知识的综合理解和灵活运用
很想
一般
无所谓
有助于发展能力
贪好玩
从众
能
不一定
不能
前
39.4%
53.1%
17.5%
49.8%
26.7%
23.5%
53.5%
32.1%
13.4%
后
85.6%
12.3%
2.1%
95.8%
1.6%
2.6%
92.4%
7.6%
0%
○世 纪之交,新一轮的物理课程改革也已全面铺开,新课程进一步强调了以知识和技能为载体,鼓励学生亲身经历科学探究的全过程,让学生自主发展特长,挖掘自己的潜能,培养学生的实践能力和创新精神.但农村学校由于师资,器材,场地等配备不足,因此必须因地制宜,开展具有本地特色且有益于学生身心发展的课内外活动,吸引学生积极主动参与,发展能力并开阔眼界,就连差生也可以鼓励他们尽展一技之长,其激励作用是无可估量的!那么农村初中如何才能充分发挥资源优势,利用"小米加步枪"来达到"以农为本,因材施教;综合探究,互动互促"的目的呢 我校近两年来一直在开展市级规划课题《农村初中自然学科课内外活动互动互促研究》的科研活动(本课题中的自然学科是指理,化,生三科),做了如下的探索:
一,课内外的综合探究能力和互动互促能力的培养
课内和课外,是一个由二元时空紧密联系在一起的整体.课内的教学与课外的实
践是互动互促,共同发展的关系.课内的教学为课外的实践提供了方向和技巧;
课外的实践同时又是对课内教学的一个延伸和发展.二者相互促进,相辅相成,
互动发展.这就使狭义的教学过程得到更大的拓展.我们的具体做法是:
1,从生活走向物理(略)2,从物理走向社会(略)
二,学科之间的迁移能力和互融能力的培养(略)
三,情感,态度和价值观的培养
在开展科学探究活动时,我们着重从以下三方面的途径来进行培养学生的情感,态度和价值观:(1)通过各种情景的创设来激发和陶冶学生的情感.研究表明,情感是在一定的情境中产生的,具体的情境可以唤起人们相应的情感,也即是说情感具有情境性.学生开展兴趣盎然的科学探究时,可以培养爱科学,用科学,热爱和服务大自然的情感,如在探究"音调与频率关系"的实验中,我要求学生用玻璃杯装不同深度的水,当敲击水杯时可以发出不同的音调,然后我鼓励学生在课外继续探索,几天之后同学们在课堂上用水杯即场演奏了"打击乐",同学们都陶醉在这和谐美妙的乐声中;(2)通过良好人际关系的建立培养学生丰富的情感.美国社会心理学家W.C.舒兹认为:每个个体都有人际关系以建立一定的人际关系的需要,他将这种关系的需要分为三类,其中之一是人与人之间的情感需要,即在"友爱"的基础上与他人建立并维持某种密切的关系,在各种的科学探究活动中,学生或者由于空间距离的接近(空间距离越小,交往双方越容易成为知己),或者由于年龄,兴趣,社会背景,科学态度等个性相似(越相似就越易互相吸引,产生亲密感),或者由于双方的需要及对对方的期望成为互补关系,或者由于双方之能力与特长等因素的影响而与对方的心理距离缩短,产生亲密,融洽的人际关系.由此可见,形式多样的探究活动可以使学生的个性充分发挥,充分展示交往者的需要和期望,可以提供发现交往者能力,特长的机会等,为良好人际关系的建立和丰富学生的情感奠定基础;(3)通过活动使学生形成科学的价值观.活动时尽可能鼓励学生尝试多元思考,逆向求解及不囿于传统试多元思考,逆向求解及不囿于传统最优的答案,学习伽利略敢于通过实验来向阿里士多德"力是物体运动的原因"的权威观点挑战的精神.在进行课题活动时我们也鼓励学生打破传统的局限,如绝大部分学生认为飞机能升空是由于空气有浮力作用,我们便引导学生做了几个"气流和气压关系"的小实验,学生们终于明白了飞机能升空是由于空气的反压力作用,由此学生还解释了"当汽车快速驶过时,为什么路边的纸片会被吸到路中间"等日常现象;我们在使用新课标物理(人教版)的前期(2002年10月)和后期(2003年6月)对八年级的306个学生进行问卷调查,发现学生在情感态度价值观方面有很大的变化,具体见列表:
综上所述,我们在引导学生开展科学探究时,必须因地制宜,因材施教,才能使学生有更多的机会来进行探究实验,才能挖掘学生动手,动脑方面的潜能,极大地发挥学生的主体作用和积极能动性,发散学生的思维,真正地学好物理且学以致用.
农村初中物理科学探究的互动互促研究
中山市阜沙镇牛角中学 徐瑞钦
物理新课程信息简报 第一期 A3
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