研究实践
“法拉第电磁感应定律”创新实验验证仪器
----第三十届江苏省青少年科技创新大赛-科技辅导员创新成果
| 项目编号 | 学科分类 | 竞赛组别 | 项目类型 | 代表队 | 关键词 |
| PH19004 | 物理教学类 | 小学 | 个人项目 | 江苏省 | 创新实验验证仪器 法拉第电磁感应定律实验 |
项目简介:
本人基于物理学科核心素养,设计创新的物理实验,并将其设计于教学过程中,变探究式实验为验证型实验,从而降低学生接受和理解的难度。在整个设计的过程中充分体现了学生的主体地位,对“法拉第电磁感应定律”的教学设计进行了优化,设计制作了“法拉第电磁感应定律”验证仪,使其符合实际教学的需求。
人教版选修3-2中第一章第三节“法拉第电磁感应定律”,教材中对于法拉第电磁感应定律的结论,仅仅是从上一节的实验中定性的得出感应电动势的大小与磁通量的变化快慢有关,就用了7个字“精确的实验表明”就给出了它的具体内容,这让学生理解起来相当困难。为了突破这一教学难点,可以增设实验设计,巧妙的设计制作出验证仪去验证法拉第电磁感应定律的数学表达式中感应电动势与各个物理量之间的定量关系,让学生易于理解。可以帮助学生对知识的理解,同时培养学生的创新意识和科学探究的热情。
法拉第电磁感应定律教学的困难在于,如何更好地引导学生理解感应电动势与磁通量变化率成正比的关系,并得出定律的数学表达式。在此笔者通过定量的实验探究,探究感应电动势与变化时间、磁通量变化量间的比例关系。
对于“法拉第电磁感应定律”验证仪,本人采用了转换的思想,在实验过程中没有直接测出磁通量变化的时间,而是通过测线圈下摆的高度间接的测磁通量变化的时间。另外由于灵敏电流计在测量感应电流的过程中摆动较快无法准确的读数,改用DIS实验系统准确记录每个时刻线圈中产生的感应电动势的大小;用手控制实验中线圈或磁铁的运动比较麻烦,为了解放出我们的双手,将线圈制成摆的形式,这样线圈便可自由摆动,无需用手操作。笔者将上述想法付诸实践,开始自制实验教具,将电磁感应和运动学相结合并利用数字化实验系统(简称DIS实验系统)对“法拉第电磁感应定律”进行定量的实验验证,从而突破这一教学难点。
自行车智能转向灯及警报装置的设计研发
----第三十二届江苏省青少年科技创新大赛-科技辅导员创新成果
| 项目编号 | 学科分类 | 竞赛组别 | 项目类型 | 代表队 | 关键词 |
| OT21018 | 其它类 | 小学 | 个人项目 | 江苏省 | 角度传感器 重心传感器 测速器 扬声器 蜂鸣器 超声波测距 无线蓝牙通信 车辆智能转向灯 |
项目简介:
在夜间光线暗,能见度较低时,骑车容易出现事故。据统计:自行车夜间出行约占自行车总出行的20%,但夜间事故却占自行车总事故的50%以上。目前常见的是使用车尾反光板,但在夜晚或光线暗的地方效果不佳;为解决这个问题,本人开展了本研究,目的是针对自行车夜间安全骑行,设计研究一套LED转向灯和超速、摔倒、距离警报安全装置。
通过调查研究和发明设计,能使骑行人通过车把上的按钮,使LED灯闪烁显示左转、直行或右转,并播放转向语音提示;设计和控制蜂鸣器/扬声器进行声音提示自行车转向,提升骑行安全;设计和控制超声波/雷达进行周边(特别是尾随)人和物测距,及时发出声音提示,提升骑行安全;设计和控制测速器进行骑行速度测试,及时提醒超速;同时识别停车,左转、直行、右转三灯慢闪,提示停车;设计和控制重心传感器,及时提醒骑行者姿态,重心偏离,防止摔倒自行车左右转向闪灯装置、声音提示。应用本设计发明,目的在于减少骑车事故,充分发挥智能化控制装置的作用。
光电效应创新演示仪
----第三十六届江苏省青少年科技创新大赛
| 项目编号 | 学科分类 | 竞赛组别 | 项目类型 | 代表队 | 关键词 |
| PH25030 | 物理教学类 | 小学 | 个人项目 | 江苏省 | 创新演示仪 光电效应 |
项目简介:
本人作为一线高中物理教师,针对光电效应设计了实验电路,购买了大量实验原件模块,努力用低价易得的实验器材来达成实验目标。光电效应演示仪主要由LED光源、光电管、遮光筒、滑动变阻器、数字电流表、数字电压表以及必要的连接导线等组成。每个部分都承担着特定的功能,共同协作以演示光电效应的各种现象。光电效应演示仪不仅在教学领域具有广泛的应用价值,还在科研和工程实践中发挥着重要作用,光电效应演示仪也是今后大学物理实验教学中的重要工具之一,通过演示光电效应现象并测量相关参数,可以帮助学生直观地理解光电效应的原理和规律,加深对量子力学和光电转换技术的认识。