物理实验教学中心老师研制生产的教学仪器

发布者:物理实验教学中心发布时间:2020-01-13浏览次数:10

FB904视觉暂留现象演示仪

人类能够将看到的影像暂时保存,在影像消失之后,之前的影像还会暂时停留在眼前。这就是视觉暂留效应。物体在视网膜上成像,一旦外界光刺激消失,像也随之消失,但视神经对光刺激印象可保留约0.1秒时间,也就是人眼的视觉暂留特性。因此只要先后出现在眼前的两幅画面间隔时间小于0.1秒,视神经会把两幅画面“叠加”。电影放映就是利用了视觉暂留特性:胶卷上每一幅画面是静止的,但当放映机以每秒24幅画面的速度让光刺激视神经时,两幅画面更替的间隔只有约0.01秒,这就出现了银幕画面动态的效果了。在日常生活中,许多现象和视觉暂留有关。例如:我们使用的日光灯每秒钟要熄灭一百次,可是由于人眼有视觉暂留的特性,在一般情况下,我们察觉不到灯光的闪动。目前,在中学物理的教学过程中,对于比较常见的视觉暂留现象,通常采用说教法直接把知识传授给学生,或举些实际生活中的例子,但学生理解起来还是比较抽象。

该演示仪能让学生在课堂上直观地观察到视觉暂留现象。


FB903浮力现象演示仪

浸没在液体里的物体,同时受到浮力和重力的作用。当浮力大于重力,物体在液体中上浮,最后漂浮在液体面上,此时的重力都等于浮力;当浮力等于重力时,物体悬浮于液体中;当浮力小于重力时,物体在液体中下沉。中学教师在讲授重力与浮力关系时,一般采用说教法直接把知识传授给学生,学生没有直观的概念,教学效果欠佳。

该演示仪,包括装有水的透明容器、重物、气泵和导气管,重物的主体呈中空的半球形,半球形顶部设置中空细管,导气管的一端与气泵相连,另一端延伸至透明容器的底部。通过调节气泵的工作,能够很好的重力与浮力关系。




JK——200型测定金属电阻率实验仪

电阻率是一个用来表示物质对电流阻碍作用的物理量。电阻率大说明这种金属材料的导电性能差,电阻率小则说明这种材料的导电性能好。例如,铜和铝的电阻率分别为1.7×10-8Ω·m2.9×10-8Ω·m(20),而绝缘体的电阻率非常大,其数量级一般都在1061016Ω·m间。中学物理中,测定金属电阻率实验用到的主要仪器有:米尺、螺旋测微器、直流电压表和直流电流表、滑动变阻器、电池、开关及连接导线、金属丝。实验步骤为:(1用螺旋测微器在金属丝的三个不同位置上各测一次,取直径d的平均值直径d的一半即为金属丝横截面的半径R;(2将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直,用最小刻度为毫米的米尺测量接入电路的金属丝长度L,反复测量三次,求出平均值;(3)用伏安法测出金属丝的电阻,反复测量三次,求出平均值;(4将测得的RLR的值代入=,计算出金属丝的电阻率。该测定方法的不足之处在于:(1)金属丝由于存放或其他原因容易变得弯弯折折,圆形的横截面也容易变成椭圆形,导致金属丝长度L和半径R产生较大误差,影响实验精度;(2)用伏安法测电阻时,电压由电池提供,电池在使用过程中电压降低,电压的不稳定会影响电阻的测定精度;(3)用伏安法测电阻时,用滑动变阻器调节电阻,滑动变阻器调节电阻时不够平滑也会影响测定精度;(4)该方法用到的仪器又小又杂,特别在学生分组实验时,会把试验台搞得一团乱。

该实验仪不仅能提高电阻率的测定精度,而且解决了实验仪器凌乱的问题。


JK——250型阿基米德原理实验装置

浸在液体里的物体受到向上的浮力作用,浮力的大小等于被该物体排开的液体的重量。这就是著名的“阿基米德定律”。实验室验证阿基米德定律的仪器由底座、支架、弹簧测力器、挂杯、重物、设置溢水管的溢水杯、接水杯等。弹簧测力器背面垂直固定一横杆,横杆插入预先通过压紧旋钮固定在支架上的连接器,横杆插入连接器后再用另一压紧旋钮把横杆压紧固定,这样弹簧测力器就固定在支架上了。这种用压紧旋钮固定弹簧测力器的模式使弹簧测力器的升降操作繁琐且不便,另外,横杆插入连接器再用压紧旋钮固定弹簧测力器的模式不能保证弹簧测力器是竖直向下的,容易在弹簧测力器的升降操作时倾斜,从而影响弹簧测力器的正确读数。

该演示仪能简单方便地完成弹簧测力器的升降操作。大大提高了实验教学质量。


FB901型雷电现象演示仪

人类经常由于受到雷击而造成重大损失,物理学对雷电现象进行了解释。目前,在中学物理的教学过程中,涉及到雷电知识时,通常采用说教法直接把知识传授给学生,学生在学习过程中无法联系到生活中的实际,比较抽象。

该设备是一款模拟自然界雷电现象发生的仪器,能让学生能直观地看到利用尖端放电原理而产生的雷电现象。



FB901型避雷针演示仪

人类经常由于受到雷击而造成重大损失,物理学对雷电现象进行了解释。如何进行防雷相关知识,目前,在中学物理的教学过程中,通常采用说教法直接把知识传授给学生,学生在学习过程中无法联系到生活中的实际,比较抽象。

该设备能够形象的演示避雷针的工作原理,能让学生能直观地看到避雷针是如何利用尖端放电原理避雷的。

JF——100型分光计

分光计,是一种测量角度的。其基本原理是,让光线通过狭缝和聚焦透镜形成一束平行光线,经过反射或折射后进入望远镜物镜并成像在望远镜的焦平面上,通过目镜进行观察和测量各种光线的偏转角度,从而得到光学参量等。但传统分光计调节因其目镜小等原因操作难度很大。

该分光计将其目镜放大设计,做出了大口径分光计设备,大大提高了实验的精度及质量。

洛伦兹力教示仪

带电粒子在磁场中受到洛伦兹力的作用。洛伦兹力的公式是F=qvB,式中qv分别是点电荷的电量和速度,B是点电荷所在处的磁感应强度。从阴极发射出来的电子束,在阴极和阳极间的高电压作用下,轰击到长条形的荧光屏上激发出荧光,可以在示波器上显示出电子束运动的径迹。在没有外磁场时,电子束是沿直线前进的,如果把射线管放在蹄形磁铁的两极间,荧光屏上显示的电子束运动的径迹就发生了弯曲。实际的物理教学中,没有专门的仪器来演示洛伦兹力,教师只能借助动画来说明。

该洛伦兹力教示仪包括支架和设置在支架上的上容器、下容器、电源、铁磁,上容器和下容器内装有导电液体,上容器连通一根竖直设置的导管,上容器的导电液体从导管流出形成水柱落到下容器,电源的两端各接出一根导线,电源其中一端的导线浸在上容器的导电液体内,电源另一端的导线浸在下容器的导电液体内,铁磁位于上容器和下容器之间。

该洛伦兹力教示仪的电源、上容器的导电液体、上容器的导电液体从导管流出形成的水柱、下容器的导电液体之间形成电通路,用从导管流出的水柱来模拟带一定运动速度的带电粒子,把铁磁靠近从导管流出的水柱,可观察到水柱的弯曲,弯曲方向与水柱所受的洛伦兹力相符。有效提高了该实验的教学效果。

该仪器获得第四届全国高等学校自制实验教学仪器设备评选活动全国三等奖,获得发明专利。

磁悬浮列车演示仪

磁悬浮列车利用“同名磁极相斥,异名磁极相吸”的原理,使车体完全脱离轨道,悬浮在距离轨道约1厘米处,腾空行驶,创造了近乎“零高度”空间飞行的奇迹。在中学物理的教学中,目前还没有教学仪器来演示高科技产品,学生只能凭自己的想象力来勾勒磁悬浮列车的大概原理和运行方式。

该演示仪能让学生直观地观察到磁悬浮列车的运行方式。


磁力线演示仪

磁感线是描述磁场分布的假想曲线,该曲线上各点的切线方向就是相应各点的磁场方向。在中学物理教学中,磁感线一般通过铁粉或是动画演示。铁粉的演示步骤为:(1)将条形磁铁平放在桌面上;(2)在光滑的玻璃上均匀地撒上铁屑;(3)将玻璃放在磁铁上,轻轻地敲打玻璃;(4)观察玻璃上的铁屑形成的形状。用铁粉演示不仅比较麻烦,而且只能在水平面上显示磁感线的分布,不能演示磁感线的空间分布。动画演示有不够真实的缺点。义乌市华成玩具有限公司推出了一款立体磁感线演示器,其在一个透明支架内设置了几个竖直平面,在竖直平面上固定能够360度旋转的小磁针,通过磁铁对小磁针的吸引展示出条形磁铁周围的磁感线分布。这种演示器的缺点是:小磁针只能在一个平面内旋转,演示出来的磁感线是分布在一个二维空间中的,不能演示出磁感线分布在三维空间的特点。

该演示仪能演示出磁感线分布在三维空间的特点。


组合光路教学仪

中学物理学教学中,对凸透镜、凹透镜等透镜的成像特征一般采取说教的方式把知识传授给学生,学生只能填鸭式地被动接受,理论联系不上实际,教学效果较差,这也是大部分学生虽然熟知理论却不会应用于生活实践的主要原因。

该教学仪能直观演示组合式光路。