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应用朗威DISLab研究通电螺线管内部的磁感应强度分布规律周欣仪【期刊名称】《物理通报》【年(卷),期】2016(000)011【摘要】一般认为，在忽略边缘效应时，通电螺线管内部是个匀强磁场。
然而，教材中所呈现出来的通电螺线管内部磁场分布图像却未能予以充分证实。
本实验换用自行绕制的内径较小、长度较长的线圈进行实验，得到的实验图像较为准确地证实了这一结论。
并基于真实的实验操作过程，改进了实验装置，以便更加便捷高效地得到实验数据和图像。
%Generally speaking , we held that ignoring the edge effect , the electrified solenoid inside is a homogeneous magnetic field .However ,the current teaching materials in the electrified solenoid magnetic field distribution image has failed to be fully confirmed .In this experiment ,the experiment was carried out on the coil with smaller diameter and longer length ,and the results obtained from the experiment are more accurate .Based on the experimental operation process ,the experiment device is im proved to get the experiment data and image will become more easy and efficient .【总页数】5页(P82-86)【作者】周欣仪【作者单位】重庆市第十一中学校重庆 400061【正文语种】中文【相关文献】1.心滩坝内部构型及剩余油分布规律研究与应用 [J], 张会卿2.朗威(R) DISLab传感器在小学科学探究实验中的应用 [J], 王金兰3.与课改共进，与名校同辉——朗威DISLab在上海市延安中学的教学应用 [J],4.储层内部流体分布规律研究与应用探讨 [J], 崔强5.与课改共进，与名校同辉——朗威DISLab在上海市延安中学的教学应用 [J],因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
利用DIS数字化系统解决高中化学实验中的疑难问题（柴桥中学闫英华 315809）摘要：本文主要探讨了利用数字化传感技术解决高中化学实验教学中疑难点问题的方法与策略，并分析了不同传感器的应用对学习者理解化学概念与形成科学探究精神等方面的突出作用，文末对该技术与传统化学实验教学模式作了简要对比。
关键词：数字化；传感技术；化学实验一.DIS数字化信息系统简介1. DIS数字化系统的组成和工作原理DIS（Digital Information System的缩写）由传感器、数据采集器、计算机和应用软件组成的新型实验系统。
实验时，传感器收集实验指标的模拟信号，再通过数据采集器转化为电信号，反馈到计算机系统，利用专业软件进行数据处理和分析，准确、快速地获取数据，提高课堂效率。
2.高中化学实验中常用的传感器：PH传感器、电压传感器、温度传感器、电导率传感器、二氧化碳传感器、压强传感器、浊度传感器和色度传感器等。
【1】3.DIS数字化系统的意义：实现实时测量与数据录入的同步，有利于学生对实验过程的把握，增强学生对图像的分析和解决问题的能力，促进对化学知识的理解。
DIS数字化信息系统其核心目标是将重心放在引导学生从不同角度分析同一个化学问题，并对实验结果做出预测、判断、质疑、反思和验证，保持思维的活跃状态，培养探究思维。
二.利用DIS数字化系统解决高中化学实验中的疑难问题案例1：原电池工作原理疑难分析与解决：苏教版化学2“化学能转化为电能”一节中原电池工作原理探究实验提到电解质溶液用稀硫酸，并未明确浓度大小。
实验室用1mol/l硫酸溶液作为电解质形成的原电池，用灵敏电流计检验产生的电流，虽然指针偏转，但已超过最大量程，违背了实验的科学性。
若改用小灯泡检验化学能转化为电能，小灯泡不亮。
要想使小灯泡发光，需处理正电极铜片，加热30s,选择硫酸浓度为6mol/l,电极浸入溶液的表面积约为10cm2.若化学能转化为电能，能有多大电压呢？笔者选择电压传感器测定两极间的电势差，既能使学生定性感受到电流的存在又能定量探测到电池电压的大小。
・物理实验・“变化的电场产生磁场”的演示实验设计郑曙辉(宁波市第二中学,浙江宁波 315010) 在高中物理(试验修订本・必修加选修)第二册教材第19章“电磁场和电磁波”第三节“电磁场”这节内容中,学生对麦克斯韦电磁理论的两条核心内容:(1)变化的磁场产生电场;(2)变化的电场产生磁场,都能接受,但缺乏感性、直观的认识.而通常教师在教学中也只对“变化的磁场产生电场”这个结论用实验验证.对“变化的电场产生磁场”大多数采用理论分析说明,灌输给学生.教材及教参中也没有演示实验介绍,学生无法看到直观的演示现象,这样,不利于学生能力的培养.笔者分析原因认为:教材及教参对“变化的电场产生磁场”没有实验介绍是因为一般的变化电场产生的磁场比较弱,不足以使磁针发生偏转.也就是说,找不到一个较理想的变化电场来产生较强的磁场.笔者在教学中发现,用感应圈的放电柱与平行板电容器的两极板相连,通过平行板电容器内的电场变化可产生较强的磁场,从而使得处于其中的磁针发生偏转.[做法]用导线将感应圈的两个放电柱分别与平行板电容器的两块极板相连,感应圈接6～8V 的直流电,通过感应圈的通、断电使电容器极板上的电场发生变化,从而产生一个较强的磁场.是否产生新磁场可用小磁针来检验:将一枚小磁针事先放在电容器的两个极板间,在感应圈通、断电的瞬间小磁针由于受到新磁场的作用而偏离了原来的位置.在此实验中,小磁针的偏转可用实物投影把偏转现象放大.实验装置的示意图如图1所示.图1图1中木块起垫高作用,使小磁针与平行板电容器的铜板等高.实验中发现,每当通、断电时,小磁针就会发生较明显的偏转.显然,小磁针受到了除地磁场以外的其它磁场对它的作用力.这个磁场只能是在通、断电时平行板电容器间的变化电场产生的.因此,实验证明变化的电场的确可以产生磁场.此实验的效果相当好,大大地激发了学生的学习积极性.为什么用感应圈给电容器充、放电可以产生较强的磁场?这牵涉到感应圈的结构及工作原理.如图2是感应圈的内部结构示意图.其主要部分是在铁芯上用较粗的绝缘金属线绕成圈数不多的原线圈L 1,在原线圈L 1的外面,套上一个用几千圈绝缘性能良好的细金属线绕成的副线圈L 2,副线圈L 2两端分别接到放电柱上.图2其工作原理如图3所示.当拨动转换开关ZK 至1、2接点位置时,电源接通,电流通过ZK 1,DK 、原线圈L 1、ZK 2返回电源,构成原线圈边回路.这时,铁芯被磁化,吸引断续器DK 簧片,使原线圈L 1断路.原线圈边无电流通过,铁芯失磁,DK 簧片返回,电流再度接通.这样,借助断续器DK 的作用,在原线圈L 1里出现断图3续的电流,引起铁芯磁通量的交替变化.若通、断电时电流变化率较大,可使放电柱间的空气击穿而放电,放电时的电流呈脉动状单向直流.但是,在本实验中,我们不需要放电柱放电,而是把放电柱用导线与平行板电容器的两极板相连,使感应出的几万伏高压降落在电容器极板上,在两极板间产生强电场.然后,通过通、断电使电容器间的电场产生变化.这样,这个变化的电场可产生较强的磁场,使得小磁针偏离了原—42—V ol.24N o.4 物 理 教 师 第24卷第4期 (2003) PHY SICS TE ACHER 2003年 提高“用油膜法估测分子的大小”实验成功率的探讨张丽英 吴新民(云南省建水第一中学,云南建水 654300) “油膜法估测分子大小”是高中物理新大纲增设的学生分组实验.本实验能使学生对分子运动理论的内容增加理解和感受.实验研究的对象是油酸(C17H33 C OOH)在水面上形成的油膜.实验原理是:当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时,油酸就在水面上散开,其中酒精溶于水中,并很快挥发,剩下一层油酸薄膜浮于水面.油酸(C17H33C OOH)中的烃基C17H33———与水没有亲合力要冒出水面,羧基———C OOH因对水有很强的亲合力被水吸引,就留在水里.这样油酸分子一个个直立在水面上形成单分子厚度的油膜.实验只要知道油膜的体积并测出油膜的面积,即可根据计算式d=V/S估算出油酸分子的直径.我校高二年级首开本实验.配用的仪器是杭州之江光学仪器厂生产的油膜实验器(标准代号:Q/ HZG57—2001),水盘是直径为22cm,面积为380cm2的圆盘.用注射器做滴管,其针筒容积为3m L,针头为6号针头.稀释的油酸浓度为1/500.用的粉是市售痱子粉.我校高二年级10个教学班,共有学生600多人,每班约分30个小组,每组2-3人,实验反馈的结果使我们非常震惊.测得油酸分子大小数量级在10-10m-10-8m范围内的学生还不到50%!有的小组一次都没做成功,有的小组一次成功,一次又不成功.有的班级成功率高,有的班级成功率低.一个新开的学生实验做成如此结果,促使我们下决心进行研究和分析.笔者经过多次反复实验,并了解了部分学生的实验情况,发现了一些应注意的问题.鉴于有些问题在有关刊物上已有同行指出过,故下面列出的仅是我们发现的问题中的一部分.1 水盘的选择盘子为深色(最好是黑色)为好(大小可依油酸浓度的配制而定).因为水是无色透明的,而痱子粉是白色的,这样可增大黑白对比度,使油膜面积的测量较为准确.2 水的深度在1～2cm之间为宜,水太浅了痱子粉散不开,而太深时倒进去的水不能很快静止,学生们性急,又赶时间,痱子粉撒上后,由于水的流动使粉末也运动,扩散后油膜形状不稳定、不规则,面积测量误差大,故要提醒学生待水静止后才开始撒粉.3 水的温度这是一个容易忽略的问题.引起我们注意的原因是上午几个班做实验时,先做的几个班较好,越后的班级越差.而我们用的水是自来水管里面的水,水管暴露在外受太阳光的照射.后来我们用不同温度的水反复做实验,证实水温确实会影响成功率.一般来说,水温不能太高(最好低于35℃),水温高了的结果是粉撒下后不稳定,油膜扩散后的形状也不稳定,使面积变得不规则,奇形怪状,难于测量,测出来误差就大.这可能是水温高,水分子运动太激烈的缘故.4 撒粉的方法(1)只须撒在盘的中央.方法是用手拈一点痱子粉,手在盘中央的正上方20cm左右处轻轻地撒下即可,不必到处都撒,粉自己会散开.(2)绝不能撒得太多,不然粉太厚,油膜扩散时推不开,油膜扩散的面积很小,只是形成一个小窟窿,或几条裂缝,导致实验完全失败.5 滴油酸的方法来的位置.由于利用的是将感应的高电压直接降落在电容器的两个极板上,而不让其放电.因此,在实验中应注意平行板电容器的两极板间的距离不能太小(一般为20 cm左右),以避免放电;其次,应注意平行板电容器两块极板与小磁针的位置,避免变化电场产生的新磁场与地磁场的方向一致,而出现小磁针不偏离原来方向的情况,发生无新磁场产生的错觉;另外,在实验中应注意安全,撤掉仪器前应先将电容器放电,以防高压电击.(收稿日期:2002-10-31)—52—第24卷第4期 物 理 教 师 V ol.24N o.4 2003年 PHY SICS TE ACHER (2003)。
作者： 李建元
作者机构： 长沙市田家炳实验中学
出版物刊名： 物理教师：高中版
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摘要：现行高中物理必修教材第二册第六章第三节是要求教师向学生传授电磁场理论最核心的内容：变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，变化的电场和磁场交替产生而传播出去形成电磁波．而这一内容非常抽象，学生不易理解．在实际教学中发现做好课本第１３９页图６—５的实验（如图１所示）能收到很好的教学效果． 而中学物理实验室中一般没有演示这一实验的专 用器材，如果采用上述教材第四章第一节第８８页图４ －２的实验（如图２）来替代，对学生来说缺乏新鲜感， 不能很好地激起学生的学习兴趣，本人通过实践发现， 采用实验室中已有的器材进行组合能很好地进行演示．具体做法如下：ｌ电路的组成与连接（如图３所示）２器材的选用（与图３中对应） Ａ．Ｊ２４１９方形线圈； Ｂ．２．ＳＶ小电珠； Ｃ．Ｊ２４０９中的小螺线管（一定要插入铁芯）； Ｄ．Ｊ１２０２—１学生电源．３操作 按图３将实物连接好，电源电压选取交变电流６Ｖ，接通电源，灯泡立即发光，现象非常明显． 若改变电源电压进行操作，情况如表１所示．４说明 （亚）电源电压选取６Ｖ时，电路连续工作５分钟除小螺线管Ｃ有微热外无异常现象发生． （２）图３当电路Ｘｉ作时，方形线圈Ａ应处在过螺线管Ｃ的中心且与其轴...。
DISlab在大学物理实验中的应用作者：王艳华呼和满都拉胡晓颖来源：《课程教育研究》2019年第06期【摘要】本文主要以DISlab在大学物理实验中的应用为重点进行阐述，结合当下DISlab 在物理实验教学中运用意义和DISIab在大学物理实验中应用为主要依据，从DISlab实验体系与物理实验融合教学和物理实验DISlab处理研究这两方面进行深入探索与研究，其目的在于加强DISlab在大学物理实验应用中的运作效率。
【关键词】数字化信息系统; 物理实验【中图分类号】G434;O4-4 ; 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2019）06-0234-011.DISIab在物理实验教学中运用意义大学物理实验教学就是通过实验帮助学生建立知识结构，在实验中充分理解教学理论和知识，通过实践操作和亲自动手尝试打破内心疑问，解决物理知识重难点，具有很明显针对性，能够吸引学生学习注意力，激发学生学习兴趣，调动学生学习积极性和主动性，有利于学生学习和掌握知识。
实验教学为物理教学质量提供了能够通过视觉和动手操作进行演示和直观探讨的机会。
物理实验教学是物理教学中的有效手段，能够帮助学生建立合理、科学的物理知识结构，帮助学生理解抽象知识和理论等内容。
不过在以往的物理课堂上无法实现物理理论知识和实验共同讲解的教学，因此，运用DISlab在物理实验教学中，将物理理论知识和实验教学与数字化DISlab技术结合在一起，让学生自身具有一定的数字化物理实验教学技巧和能力，增强学生的教学能力和水平。
DISlab是数字化信息体系实验的缩写，一般是由实验传感器、数字信息收集整理器、实验工具包、计算机等组成[1]。
应用DISlab实验体系在进行物理实验时，收集的物理信息更加准确和方便，是通过计算机对实验进行加工和处理，形成有效实验数据信息，学生通过这些数据变化参考能够迅速掌握实验变化和最终结果。
学生在以DISlab实验体系为中心进行物理实验过程中会不断提升学生的物理实验水平，同时会增强学生综合能力。
