巧用废旧小家电元件做物理实验

    王燕平

    

    

    摘? 要 随着人民生活水平的提升，家用电器日益普及，废旧电器不断被淘汰。在初中物理实验教学中，教师若能利用废旧小家电元件做物理实验，不仅可以弥补学校实验器材不足，还可以培养学生的动脑动手能力。阐述几种运用常见废旧小家电元件做物理实验的方法。

    关键词 小家电元件;初中物理;物理实验

    中图分类号：G633.7? ? 文献标识码：B

    文章编号：1671-489X（2019）15-0125-02

    1 前言

    很多家庭电器损坏后，不是直接丢掉，就是送废品收购站，而这些损坏的电器中有很多电子元件并未损坏。在初中物理实验教学中，教师若能利用好这些废旧小家电元件，不仅可以弥补学校实验器材不足，还能收到意想不到的实验教学效果。因此，教师应有意识地引导学生收集废旧小家电元件，在初中物理实验教学中对它们进行再利用。

    2 巧用废旧小家电元件做物理实验的教学价值

    小家电是家家都有，而学生又经常接触的物品。废旧小家电的很多元件并没有损坏，在初中物理实验教学中，教师若能巧用废旧小家电元件做物理实验，不仅可以高水准地完成课程标准所提出的实验要求，而且可以带领学生进行拓展实验。对废旧小家电元件在初中物理实验教学中具有的重要的教学价值，笔者从以下几个方面进行分析。

    1）简化实验，轻松教学。利用生活中的废旧物品，可以将实验化繁为简，为实验教学创造极大的便利。

    2）声像并茂，再现实验。对实验程序做出改良，具有更加直观的特点，可以声像并茂地为学生再现实验。

    3）动手动脑，能力培养。学生发挥自身智慧，亲自动手操作，无疑更有助于物理实验能力的培养。

    3 巧用废旧小家电元件做物理实验的教学实例

    用发光二极管做物理实验? 很多废旧小家电中都有发光二极管，它具有单向导电性，可以直观地指示电流方向，并且可以检测出微小的电流，在很多物理实验中都可以派上用场。

    1）平面镜成像实验。平面镜成像是初中物理教学中十分重要的实验，传统实验如图1所示，主要是利用刻度尺、玻璃板、蜡烛展开实验，但是实验效果不够明显。

    在巧用废旧小家电元件做物理实验的教学中，可以用十几只发红色光的二极管制成烛焰模型，然后将其放在平面镜前，并依次关闭开关。由于烛焰模型由物点（发光点）组成，因此，每一个物点都会在镜中对应相应的虚像，这样学生就可以更好地对实验现象做出观察，并掌握物体成像的整体特征和成像的实质，无疑是传统实验方式不可比拟的，有效提升了教学质量。

    2）自感实验。自感实验要在物理实验室中才能完成，同时要在电感量很高的线圈下才能得到理想的实验效果。但在巧用废旧小家电元件做物理实验，只需借助发光二极管就可以解决传统实验对实验条件的苛刻要求。

    如图2所示，可以用发光二极管代替实验中的小灯泡，将电感L改用一个半导体收音机的电源变压器次级电压为

    6 V的绕组，这样即使是在低压电流的情况下，学生也可以观看到自感现象，为实验教学创造极大便利。

    用电视机高压帽做物理实验? 电视机是最常见的家用电器，几乎每个家庭都有废旧淘汰的电视机，而在这些废旧电视机中一定会有高压帽，这一元件在很多初中物理实验中都具有重要的利用价值。在“压强”这节课程教学中，有一个很重要的实验——马德堡半球实验，该实验可以验证大气压的存在，而在进行这一实验时就可以借助电视机高压帽元件。让学生从废旧电视机的输出变压器中卸下两个高压帽，对齐并相互挤压排出里面的空气;然后将两个高压帽拉开，他们就会发现很难将其分开，这就证明了大气压的存在。这样的实验方式简化了马德堡半球实验器材，为物理实验的简化操作创造了条件。

    用扬声器做物理实验? 扬声器是一种常见的小家电元件，录音机、收音机、随身听中都有这种电器元件。在初中物理实验教学中，扬声器有很多用途，教师若能利用好扬声器，可收获意想不到的教学效果。

    1）利用扬声器演示声音是发声体在振动。“声学”知识是学生初中阶段学习的重要内容，很多教师会告诉学生：声音是由物体振动产生的。但是如何对这一物理原理做出证明呢？在巧用废旧小家电元件做物理实验教学中，教师可以利用扬声器演示声音是发声体振动产生的：将扬声器接到6 V的电源上并平放在桌面上，然后在扬声器上放一张纸，撒上若干泡沫颗粒;接通扬声器，就可以发现泡沫颗粒会随着扬声器发出“扑扑”声响而“跳舞”，这一实验现象就证明了“声音是由物体振动产生的”。

    2）利用扬声器演示电磁感应现象。“电与磁”是初中物理教学中十分重要的知识，而在这一章节中涉及的一个重要实验就是电磁感应实验。传统实验方式复杂，且实验效果不直观，很难在课堂中施行。在巧用废旧小家电元件做物理实验教学中，教师借助扬声器这种常见的小家电元件，就可以为学生演示电磁感应现象。

    在实验操作过程中，让学生观察扬声器由音圈（线圈）、永磁体、纸盆、支架四部分组成，然后将数字万能表的指针调到50 μA或者1 mA档上，再将扬声器放置在桌面上，并将万能表的两只电笔分别接到扬声器的两个电焊点上。此时只要用手推动扬声器，就可以发现万能表显示屏数字会随着扬声器的移动而跳动，这就证明了音圈（线圈）在磁场中切割磁感线，因而产生感应电流。利用扬声器演示，证明了電磁感应现象的存在。

    用日光灯做物理实验? 日光灯是日常生活中常见的小家电，并且报废率很高。大部分家庭对废旧日光灯多是直接丢弃，而在巧用废旧小家电元件做物理实验教学中，废旧日光灯也可以变废为宝。

    1）利用日光灯启辉器检验摩擦起电。在初中阶段的物理学习中，学习电学知识的初始就是带领学生进行摩擦起电实验。传统的实验是用毛皮与橡胶棒摩擦（用丝绸与玻璃棒摩擦），若是橡胶棒（玻璃棒）能够吸起小碎纸片或者毛发，就证明摩擦是可以生电的。这种实验方式虽然操作比较简单，但实验效果不直观。在巧用废旧小家电元件做物理实验教学中，教师可以让学生将摩擦过的橡胶棒（玻璃棒）与日光灯启辉器的玻璃泡一端接触，就可以看到玻璃泡内发出辉光，就证明了橡胶棒带负电（玻璃棒带正电）及摩擦起电现象的存在。

    2）利用废旧日光灯管演示光的直线传播。在“光现象”这一章节中，其中十分重要的一个知识点是“光是沿直线传播的”，如何对这一实验原理做出验证呢？在巧用废旧小家电元件做物理实验教学中，教师可以把废旧日光灯两端的金属壳摘掉，然后点燃一支蚊香，并让蚊香冒出的烟雾进入日光灯管内;当管内的烟雾浓度达到一定量时，可以用红色激光手电筒向管内照射，学生就可以观察到有一束笔直的光线从灯管内穿过，这样就证明了光是沿直线传播的。

    4 结语

    在初中物理实验教学中，教师若能利用好一些废旧小家电元件，可以为学生做很多妙趣横生的物理实验，不仅实现变废为宝、废物利用，而且有助于学生动手动脑能力的培养。因此，教师有必要对用废旧小家电元件做物理实验做更加深入的探索和研究。

    参考文献

    [1]时迎彪.巧用废旧小家电元件做物理实验[J].中学物理教学参考，2010（8）：25.

    [2]卢海晓，时迎彪.巧用废旧小家电做物理实验[J].物理教师：高中版，2010（8）：3.

    [3]高瑞.废旧电路板元器件拆卸技术研究[D].北京：机械科学研究总院，2007.