中学物理教学参考第30卷 第5期Vol.30 No.5
●初中教学园地●
电铃与电灯该串联还是该并联
张雪玲
(河南省洛阳师范学院附中 471022)
人教版初三《物理》第四章第七节的想想议议是一电路设计问题,要求电铃响的同时红灯亮或电铃响的同时绿灯亮.根据《教师教学用书》提供的参考电路图,实际做一下,不能达到设计的要求.经笔者分析电灯发光原理和电铃工作原理,找到了问题的原因,并重新设计了电路.
一、存在的问题及观察到的现象
《教师教学用书》中提供的电路图如图1所示,电铃在干路上,红绿灯并联,且各有一个开关控制.当闭合任一开关时,铃与相应的灯串联,此时看来应该电铃响的同时灯亮,其实不是这样,而是电铃响时电灯
不亮,适当加大电压,仍是这种
图1情况.为何铃响灯不亮呢?灯和电铃串联,从串联电路的特点来看,通过电铃的电流同时也通过了灯,灯有电流流过为何不亮?在相应电路中串上电流表测其电流,发现电流表指针一直摆动,不是稳定在某一数值.到此,找到了问题的原因.
二、问题原因的分析
电铃工作时通过它的电流是断续的,电灯发光通过它的电流应是持续的.下面从工作原理入手详细分析.电铃是电衔铁的实际应用,当电铃上的电磁铁通电时有磁性,吸引衔铁,锤敲铃响,此时断电,电磁铁失去磁性,衔铁回原位又一次接通电路,电磁铁又有磁性,又吸衔铁……反复这样下去,使小锤间断敲响电铃.可见电铃的工作电流是断续的.当然通过与电铃串联的
五、主要优点
此实验装置除取料容易、制作简便外,还具有以下优点:
11利用光的合成原理,彩灯重合变色既增强了实验的对比度,又激发了学生的学习兴趣.
21利用平面镜成像时物与像的共轭关系,教师能面对学生,调控实验过程,使师生双边
电灯的电流也是断续的,从电灯发光原理来分析,电灯发光是利用电流的热效应,灯丝通电发热到一定程度
(约2000℃)才发光.当断续电流通过灯丝时,灯丝的
温度忽升忽降,达不到发光时的温度,所以电铃响时电
灯不亮.
三、进一步的探究及观察到的现象
当把接电铃的一个接线头不接在接线柱上,而是分别触接电铃的衔铁、弹簧片和电磁铁线头相连的固定部位时,接通电路观察到电灯发光而电铃不响.此时电流没通过电铃上的螺钉,电磁铁一直有电,一直吸着衔铁,小锤开始只敲一下铃之后不再离开铃.此时与其串联的电流表的指针稳定在某一数值,持续电流使灯发光,持续电流使电铃上的电磁铁一直有电而电铃不响.
四、根据要求重新设计电路
要使电铃响的同时电灯亮,电灯与电铃应并联,而不是串联,且改用一特殊开关控制.若灯与电铃工作电压相等,可直接并联,如图2所示.若灯的工作电压小于电铃的工作电压,可给灯串联一个适当阻值的电阻.当闭合S1时,红灯与电铃并联,通过红
图2
灯的电流是持续电流,灯亮;通过电铃的电流是断续电流,铃响.可以达到教材中想想议议所提出的设计要求,灯与铃同时工作.
以上是笔者对该问题的粗浅分析,若有不妥之处,请同仁指正.
(收稿日期:2000-12-07)
活动更顺利,实验结果更准确.
31采用了遮光板,避免了环境光线的干扰,使实验清晰度更强,可见度更高.
41转盘的使用,可多角度、多方位地向学生展示实验效果.
51复写纸的使用,灯泡底座中心微凸的设计,使得物、像位置的确定更方便,更准确.
(收稿日期:2000-11-21)
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中学物理教学参考第30卷 第5期Vol.30 No.5
●初中教学园地●
电铃与电灯该串联还是该并联
张雪玲
(河南省洛阳师范学院附中 471022)
人教版初三《物理》第四章第七节的想想议议是一电路设计问题,要求电铃响的同时红灯亮或电铃响的同时绿灯亮.根据《教师教学用书》提供的参考电路图,实际做一下,不能达到设计的要求.经笔者分析电灯发光原理和电铃工作原理,找到了问题的原因,并重新设计了电路.
一、存在的问题及观察到的现象
《教师教学用书》中提供的电路图如图1所示,电铃在干路上,红绿灯并联,且各有一个开关控制.当闭合任一开关时,铃与相应的灯串联,此时看来应该电铃响的同时灯亮,其实不是这样,而是电铃响时电灯
不亮,适当加大电压,仍是这种
图1情况.为何铃响灯不亮呢?灯和电铃串联,从串联电路的特点来看,通过电铃的电流同时也通过了灯,灯有电流流过为何不亮?在相应电路中串上电流表测其电流,发现电流表指针一直摆动,不是稳定在某一数值.到此,找到了问题的原因.
二、问题原因的分析
电铃工作时通过它的电流是断续的,电灯发光通过它的电流应是持续的.下面从工作原理入手详细分析.电铃是电衔铁的实际应用,当电铃上的电磁铁通电时有磁性,吸引衔铁,锤敲铃响,此时断电,电磁铁失去磁性,衔铁回原位又一次接通电路,电磁铁又有磁性,又吸衔铁……反复这样下去,使小锤间断敲响电铃.可见电铃的工作电流是断续的.当然通过与电铃串联的
五、主要优点
此实验装置除取料容易、制作简便外,还具有以下优点:
11利用光的合成原理,彩灯重合变色既增强了实验的对比度,又激发了学生的学习兴趣.
21利用平面镜成像时物与像的共轭关系,教师能面对学生,调控实验过程,使师生双边
电灯的电流也是断续的,从电灯发光原理来分析,电灯发光是利用电流的热效应,灯丝通电发热到一定程度
(约2000℃)才发光.当断续电流通过灯丝时,灯丝的
温度忽升忽降,达不到发光时的温度,所以电铃响时电
灯不亮.
三、进一步的探究及观察到的现象
当把接电铃的一个接线头不接在接线柱上,而是分别触接电铃的衔铁、弹簧片和电磁铁线头相连的固定部位时,接通电路观察到电灯发光而电铃不响.此时电流没通过电铃上的螺钉,电磁铁一直有电,一直吸着衔铁,小锤开始只敲一下铃之后不再离开铃.此时与其串联的电流表的指针稳定在某一数值,持续电流使灯发光,持续电流使电铃上的电磁铁一直有电而电铃不响.
四、根据要求重新设计电路
要使电铃响的同时电灯亮,电灯与电铃应并联,而不是串联,且改用一特殊开关控制.若灯与电铃工作电压相等,可直接并联,如图2所示.若灯的工作电压小于电铃的工作电压,可给灯串联一个适当阻值的电阻.当闭合S1时,红灯与电铃并联,通过红
图2
灯的电流是持续电流,灯亮;通过电铃的电流是断续电流,铃响.可以达到教材中想想议议所提出的设计要求,灯与铃同时工作.
以上是笔者对该问题的粗浅分析,若有不妥之处,请同仁指正.
(收稿日期:2000-12-07)
活动更顺利,实验结果更准确.
31采用了遮光板,避免了环境光线的干扰,使实验清晰度更强,可见度更高.
41转盘的使用,可多角度、多方位地向学生展示实验效果.
51复写纸的使用,灯泡底座中心微凸的设计,使得物、像位置的确定更方便,更准确.
(收稿日期:2000-11-21)
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