八年级下册物理小制作文档格式.docx
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4毫米3的电解铜和锌各一块,把直径约4毫米、长约5厘米的两段粗铜丝,一端与铜块、锌块焊牢,另一端穿过胶塞,并通过一小段软线与1.2伏小灯泡焊牢,如图16.7-1所示。
【使用方法】
揭开广口瓶盖,将极板插入瓶内的溶液中灯泡即亮。
实验完毕,取出极板,用蒸馏水洗净包好保存,将广口瓶盖好,以后继续使用。
【注意事项】
极板一定要保持干净,溶液混入普通的水或其他物质。
编者提示:
本自制教具可辅以“简单的电现象”部分的物理实验教学。
2003-04-11
选自:
《初中物理自制教具》
水果电池
取一块30×
20×
2厘米2的木板,钉在一块30×
15×
2厘米3的木板上,做成如图167-2所示的支架。
按图中要求,在支架的上部中间处,装一只发光二极管,在发光二极管下方挖孔装一只微安表。
如图连接好电路,并在发光二极管上套一段直径5毫米长6毫米的黑色塑料管,以便于观察其发光情况。
取5×
2.5厘米2的薄铜片与锌片各三片。
再取长30厘米的导线六根,两端都连接鳄鱼夹备用。
准备三个大西红柿或其他水果。
在每个西红柿内插入一铜片、一锌片,装成三个西红柿电池,铜片为电池的正极,锌片为负极。
将三个西红柿电池各装两根导线,分给学生,让他们用耳机试听将有喀啦声,或把电池的两线头放干舌尖时将有麻感。
把三个西红柿电池放在水平板上,用导线把它们串联,见图16.7-2。
把电池组的负极接于极的右端接线柱上,当电池组的正极接于微安表正接线柱时,表针大幅度摆动。
当把电池组的正极接于发光二极管的正接线柱时,可看到发光二极管发光。
简易干电池
我们可以找一个电话上用过的大号废干电池,改装成为简易的干电池,便于老师引导学生了解干电池的结构。
1.干电池的容器,可以用一个大玻璃筒或瓷筒。
取一截与玻璃筒大小相称的竹筒。
在竹筒的周围钻许多小孔,如图16.7-3(a)所示。
2.将大号废电池的碳棒与石墨和二氧化锰的混合糊分别取出,用废电池的外壳锌皮弯成比玻璃筒略小的圆筒,两端互不接触,如图16.7-3(b)所示。
3.将碳棒放在竹筒中间,把石墨和二氧化锰的混合物紧紧地填在碳棒的周围,然后把它放入玻璃筒内,再把锌皮筒套在两者之间,装好后将氯化按(硇砂)溶液注入玻璃筒中。
在碳棒与锌皮筒的顶端接上导线。
4.底板和支柱;
取一块16×
13×
0.8厘米3的木板刨光作底板,支柱以20×
2×
0.8厘米3的木板条做成,顶端的左方装上小灯泡(1.2伏)。
按图16.7-4连接电路,过一个小时,闭合开关,支柱上的小灯泡即发光。
电流的热效应演示方法一
1.用一块薄铁皮焊一个口径为1.5厘米,高为8厘米的铁皮筒,下端包一层能耐高温的绝缘青壳纸(电机内用的绝缘纸),在绝缘纸上绕十几匝电热丝,如图16.8-1所示。
2.用胶木板粘合一个30×
7厘米3的盒子,将带有电热丝的铁皮筒装在盒内,盒上加盖,在盖对准铁皮筒处开一个圆孔,使铁皮筒露出盖面1厘米,按电路图把电热丝R,指示灯和开关连接起来,如图16.8-2所示。
在铁皮筒内注入一些乙醚,盖紧塞子,接通6伏电源,闭合开关,指示灯亮,不一会铁皮筒的软木塞“砰”的一声被热气冲开,这时要马上断开开关。
实验说明,线圈通过电流,使电能转化为内能,筒内的温度升高,乙醚汽化,乙醚蒸汽把软木塞冲开。
电解器
(1)容器:
取一只玻璃罐头瓶,锯一块可以放入瓶内的小木板,在小木板上钻两个小孔。
取两根废电池内的碳棒,在有铜帽的一端焊接两根导线,把另一端穿过木板小孔,如图16.8-4所示。
在板的下面两边各钉一块小板条,把底板连同碳棒放入罐头瓶内。
(2)在两根碳棒上各套上一个试管,将焊在碳棒底部的导线引出瓶外,电路如图16.8-5所示。
在瓶内倒入硫酸铜(或氢氧化钠)溶液,试管内亦装满同样的溶液。
很快地倒插入瓶内的溶液中,套在碳棒上。
闭合开关,与电源正极相连的碳棒带正电荷,跟电源负极相连的碳棒带负电荷,于是带负电荷的硫酸铜离子各正极移动,带正电荷的铜离子向负极移动,正负离子同时向相反方向移动,就形成了电流。
电流通过电解质溶液时,发生化学反应。
可见跟电源正极相连的碳棒上陆续产生气泡上升到试管顶端,并逐出试管中的溶液,析出氧气,跟电源负极相连的碳棒上析出铜。
电流的热效应演示器
电流的热效应演示方法二
1.用一块35×
0.5厘米3的木板为底板,在底板的两端各立一根20×
0.8厘米3的支柱,两支柱中间钉一面板,面板上半部用直径0.5毫米的漆包线作导线,按串联的方法,接上一根长15厘米的镍铬合金丝和一根等长的铁丝。
在镍铬合金丝和铁丝上用蜡各粘三根火柴棒。
2.在面板的下半部,再用0.5毫米的漆包线为导线,按并联的方法,接上两根各长15厘米的镍铬合金丝和铁丝,同样用蜡粘上三根火柴棒。
在左侧接入滑动变阻器,在右侧安上开关,中间装上电源插座,两边有接线柱,如图16.8-3所示。
1.断开开关S、S1和S2。
插上插头接通电源,把滑动变阻器滑片调到最大电阻值,闭合开关S和S1,将滑动变阻器滑片调到中点,开始计时,过一段时间可以看到并联路A中铁丝上的火柴棒先掉下来,镍铬合金丝上的火柴棒后掉下来,说明在并联电路中,电阻小的电路电流强度大,热效应显著。
2.断开S1,闭合S2,这时可看到在串联电路B中镍铬合金丝上的火柴棒先掉下来,铁丝上的火柴棒后掉下来,说明在串联电路中,电阻大的部分热效应显著。
2004-06-07
取一块60×
40×
1.5厘米3的木板,把板分成三部分,如图16.8-7所示。
在电流热效应部分安上一个2欧的电热丝,并安上两个橡胶插孔(或接线柱),连好电热丝和插孔接线。
在电流化学效应位置,安上一个用薄铁片做成的圆铁夹,铁夹中安装一个250毫升的广口瓶,瓶口安上一个瓶塞,瓶塞可用橡胶或软木材料,并钻二个孔,孔中插入两根碳棒作为电极。
碳棒上引出二根导线,安装在板上的两个橡胶插孔上。
在16×
100毫米的螺栓上用0.35毫米的漆包线绕制一个线圈,安装在电流磁效应的位置上,装好电源插座,右边用线吊一个小铁球,离线圈2厘米。
1.电流的热效应:
将蜡涂在电热丝上,然后接通12伏电源,片刻,就能看到蜡熔化冒烟,说明电流的热效应。
2.电流的化学效应:
将适当浓度的硫酸铜溶液装入广口瓶中,安好瓶塞,接通2-4伏直流电源,片刻,就能看到跟电源负极相接的碳棒上镀有一层红色的铜层,说明电流的化学效应。
3.电流的磁效应:
将线圈的两个接线柱与12伏电源相接,闭合开关,线圈即吸引小铁球。
断开电路,小铁球即离开线圈,说明电流的磁效应。
静电滚球
用以演示电荷间的相互作用,形式新,效果好,趣味性强。
取材方便,容易制作。
如图16.4-4所示,由滚球、绝缘轨道与电极三部份组成。
1.滚球:
在乒乓球上电镀一层金属或均匀粘一层包香烟的铝箔。
2.绝缘轨道:
用废日光灯管(去掉两端电极)或普通玻璃管制作,外部都均匀涂蜡,用塑料等良好绝缘材料做支架,支成水平。
3.电极:
用实验室已有的绝缘枕形导体或仿照自制。
4.电源:
感应起电机。
用导线将感应起电机的两集电球与绝缘枕形导体相连接,使两滚球分别与枕形导体接触,摇动起电机,两滚球分别带上与所接触的枕形导体相同的电荷,由于同性相斥,两球均被推斥向另一侧滚去,碰到枕形导体后,又被推斥回来,如此往复滚动。
保持各部份清洁干燥。
实验过程,手勿触与导电部分,以防触电。
本装置山北京市第33中学李允义提供,曾获第二届全国自制教具评比三等奖。
静电摆球
用包装用的聚苯乙烯泡沫塑料碎块,制成直径8毫米左右的圆球,表面涂以碳素墨汁,干后用尼龙丝过球心穿以适当长度的悬线。
涂墨汁的目的是使球被吸后,有电子转移,以便形成吸斥动作,提高实验效果,否则将因易于极化,只吸不斥。
将电摆球悬挂后,用上述经感应起电的带电金属盘去接近摆球(如图16.4-5),即可看到摆球因与带电金属盘的吸、斥作用而摆动。
静电斥力转轮
将烫金纸剪成如图16.4-6的风轮状,大小以其旋转半径为5厘米较合适,在中心位置扣一对按扣(子母扣,从纸的两面拍起来),支座与图16.2-2中的针形座相同。
将静电斥力转轮的金属支针与高压起电机放电杆用导线接通,在起电过程中,可见转轮有尖端放电现象,在放电的同时转轮转动。
静电乒乓
【制作与使用】
如图16.4-7所示,将一个接地的球放在离带负电的范德格拉夫起电机足够远的地方(以免产生电弧),起电机的电场将使接地球上的电子跑掉而带正电荷。
将一包有铝箔的乒乓球用线悬挂起来,由于静电感应,乒乓球被吸到离它较近的起电机的大球上,与这个大球相碰后,带上负电荷就被推斥开,并被吸引到另一带正电的大球上,带了正电,又被推斥开……于是乒乓球就在两个大球之间来回摆动。
滴水感应起电机
在绝缘支架上安装一个用大号油漆筒做成的金属水槽,该水槽接地,槽底钻一孔,焊一铁管,装有控制流量的开关,再与三通管相接,管口向下的两个管装有滴嘴,水流入A、B两金属筒内,用交叉导线将A、B筒与A′、B′筒相连(导线两端用鳄鱼夹夹住筒口)。
金属筒均放在绝缘的支架上,A、B筒下的滴嘴不断向B′、A′筒中滴水,如图16.4-8所示。
打开控制水流的开关,调节水流成细线状,水流要正对感应金属筒A、B的中央。
如果验电器箔片的张角随着金属筒B′中的积水的增多而逐渐增大,则表明系统已经起电。
两金属圆筒A、B应保持干燥,不要使其表面沾有水滴,影响实验效果。
静电屏蔽
用箩底铜丝网(目数宜细,但必须能看清罩内箔片动作)做成一个直径10厘米、高12厘米,如图16.5-1所示的网罩,在罩的腰部内外壁上各均匀焊上五个挂箔片的钩架,钩架用直径0.5毫米的裸铜丝做成,内外壁的钩架间隔配置,网罩内顶端悬挂一长4厘米的金属链(截取一段钥匙链),链的下端也平行地焊接两个挂箔片的裸铜丝挂钩,如图16.5-2所示。
全部钩架上都挂上用烫金纸裁成的8×
20毫米2的箔片,如图16.5-1。
将金属网罩置于绝缘台上,使起电后带电的金属盘与网罩顶端金属球接触,可见网外箔片张开,网内箔片和金属链下的箔片均不张开。
将金属网罩置于绝缘台上,使起电后带电的金属盘靠近网罩(不接触),即将网罩置于外电场中,也是罩外箔片张开,网罩内箔片和金属链下的箔片均不张开。
这证明了在静电平衡时,导体上的电荷只分布在外表面上。
同时也演示了静电屏蔽作用。
《初中物理自制教具
导体、绝缘体检验板
1.取一块40×
0.8厘米3的木板刨平,作为检验板的底板。
2.安装导体和绝缘体
(1)纯水、油和酸、碱、盐等溶液安装方法。
截一段4厘米长的小玻璃管,将插入导线的塞子塞紧一端,用万能胶粘合封口,待干后注入纯水、油、盐溶液后再将另一端塞紧,涂上万能胶,管内两根导线相距1毫米,如图16.6-1所示。
(2)按图16.6-2所示安导体和绝缘体。
图中A、B两排圆圈是用来固定导线的图钉。
1.接通电源(可用1节干电池或2节串联的干电池),用金属棒分别接触A排中的1、2、3、4、5、6、7、8、9各个触点,小灯泡都发亮,这说明是通路的。
2.用金属棒接触B排中的1,灯泡不亮,因为纯水不导电(纯水用蒸馏水,水中没有矿物质);
再接触2,灯泡仍不亮,因为油是绝缘体,再接触3,灯泡发亮,因盐水是导体。
接着分别接触4、5、6、7,灯泡都不发亮,因为陶、瓷、玻璃和塑料都是绝缘体。
最后将金属棒接触8、9,灯泡都发亮,因为铜和铁是金属,金属都是导体。
通过实验能加深初学电学的同学对导体和绝缘体的认识。
简易铝箔验电器
1.器材:
带一个皮塞的无色透明的药瓶.一根长20厘米直径2毫米的铜丝,一小块包香烟的锡箔纸,玻璃棒、橡胶棒、塑料尺各一根,毛皮与绸布各一块。
2.将铜丝插入瓶塞内,瓶塞以下14厘米长,瓶塞以上6厘米长。
用上端的铜丝扭成一个小圆圈,在钢丝的最下端弯一个小钩,如图16.1-1(a)所示。
3.将锡箔剪成16.11(b)的形状,挂在铜丝下端的构上,如图16.1-1(C)所示。
将挂有铝箔的铜丝钩小心地插入瓶内,如图16.1-1(d)所示。
分别用毛皮摩擦过的橡胶棒,和用丝绸摩擦过的玻璃棒跟瓶塞上的圆形铜环接触,可以看到瓶内钩上的箔片张开或合上。
静电实验成功的关键取决于绝缘情况,要尽量避免电荷的流失。
因此,静电实验的教具,表面应清洁干燥,金属部分表面应光洁无锈蚀,绝缘部分如仪器支架、底座等都应用绝缘性能良好的材料,如有机玻璃、石蜡、塑料等。
箔片验电器
1.容器:
一个透明度好、无色的玻璃瓶,洗净晾干。
2.带电部分:
验电杆用直径3毫米左右,长10厘米的一段裸铜线,验电球用直径5-10毫米的铜球或钢球,箔片用香烟盒铝箔或制彩灯用的烫金纸,挂箔片的挂钩用两段长约2厘米,直径0.5毫米去掉绝缘漆的漆包线制做。
首先将验电球焊到杆的一端(验电球的热容量较大,需在酒精灯加热的情况下,用100瓦以上的电烙铁焊接),也可以在球上钻洞(不钻透),然后把杆的一端插进洞里,把球和杆连接起来。
再将两段细铜丝焊在杆的另一端(这一步要在验电杆穿过绝缘塞之后进行),焊好后,将两铜丝都折成如图16.1-2左下的形状,以便悬挂箔片,将箔片裁成图16.1-2右上图的形状,并沿图中虚线对折,然后将两箔片分别挂在两铜丝钩上,注意使折角部分向外,可以不粘住,但悬挂处要有间隙,以使箔片可以活动为度,调整两钢丝钩,使两箔片上沿水平且平行,相距4毫米。
3.绝缘塞:
从废圆珠笔塑料杆截取长3厘米一段,用聚苯乙烯泡沫(包装用的防震块)做一个瓶塞,厚度要2厘米以上,中间打一个比圆珠笔杆略细的孔。
4.组装:
用聚乙烯薄膜将验电杆中下部裹绕后紧塞入圆珠笔杆中,再将验电杆插入聚苯乙烯瓶塞孔,使圆珠笔杆紧紧塞入孔内(这一步应该在焊折铜丝钩前完成),最后将它们插入瓶内塞紧,调整箔片位于瓶内中心位置即成,如图16.1-3所示。
1.检验物体是否带电
将被检验的物体与验电球接触(接触带电)或靠近(感应带电),如果两箔片张开,则物体带电,否则,物体不带电。
如果两箔片原已张开,则应先用手触验电球使之中和后再进行实验。
2.检验物体带什么电荷
将已知所带电荷(设为正电荷)的带电体与验电球接触,此时验电器带上正电荷,箔片张开,然后将被检验的物体靠近验电球(不接触),如果箔片张开角度变小或合拢,则该物体带负电荷。
如果箔片张开角度变大,则该物体带正电荷。
也可以使被检验的物体与验电球接触,接触后如果箔片张角变大,则该物体带正电荷,如果箔片张用变小或变小后合拢,又张开,则该物体带负电荷。
1.验电器的关键部位是绝缘塞,其半径与厚度均以大于2厘米为好,这是选用容器时应特别注意的,绝缘塞还可以用石蜡灌注或用有机玻璃与其他硬塑料来做,以提高绝缘性能。
2.验电球也可以用铝箔团成,这样将绝缘杆上端插入即可,也可以不用金属球而用金属板做一个小平台装上。
3.验电杆的瓶外部份要长一些,以减小分布电容。
大型演示验电器
1.导电杆:
用厚约0.5毫米的铜片,剪成20×
1.5厘米2的长条,将一端弯成圆筒形,圆筒大小要求能紧套在做绝缘杆的蜡烛上。
用直径0.5毫米的裸铜丝两端打弯,使其宽度略小于以上钢片宽,然后将它焊在钢片上端距圆筒下沿8毫米处,在弯成圆筒形的钢片顶端,再焊上一根长5厘米、直径2-3毫米的带金属球的铜杆,见图16.1-4。
2.转动箔片:
箔片的材料拆自废电解电容器内的铝箔。
用柔软的干布或纸,把铝箔抹平后,用刀片截成图16.1-4左图所示的形状。
为了提高箔片的强度,将箔片沿虚线处折成直角,然后将其上部穿过焊在铜片上的铜丝转轴,卷成圆筒,在接口处用百得胶粘一下,使圆筒能绕转轴灵活转动。
3.绝线杆:
采用蜡烛或相应外径的塑料管、棒,把导电杆套上后,将其固定在铁架台或其他支架上,固定时使导电杆竖直。
使用方法与常规验电器相同。
由于仪器设有外壳,保存时要设法不使箔片受损,同时注意保持仪器洁净,不被灰尘沾染,以确保实验成功。
正负电荷检验器
将一支短氖管固定于一段长约40厘米,外径比氖管略粗的绝缘棒的一端,在氖管的另一端焊接一段长约2厘米的导线即成,如图16.1-5所示。
1.测高压带电体是否带电和带电的性质:
手握绝缘棒A端,以B端导线去接触待测物体,查看氖管起辉位置:
如果辉光出现在靠近被测物体一端,可判定物体带负电荷;
如果辉光出现在靠近绝缘棒一端,可判定物体带正电荷。
2.测低压带电体(如与丝绸摩擦过的有机玻璃棒)是否带电和带电性质:
可以用手指捏住氖管的一端,如图16.1-6所示,使氛管另一端与待测物体接触。
箔片验电器(用于电池演示静电)
1.裁五块玻璃板,其中两块为20×
20厘米2;
三块为20×
10厘米2;
再裁一块20×
10厘米2的铝片,铝片中间钻一直径1厘米的圆孔。
将玻璃板用万能胶粘合成一个方框。
体积为20×
10厘米3。
2.将一根直径2毫米,长13厘米的铜棒右端焊一直径5厘米的钢圆盘,套一橡皮塞后插入铝片中间的孔内。
剪一块长8厘米,宽1厘米的铝箔对折挂在铜棒的左端;
铝箔挂在铜棒上的那部分用一个半圆形铜环夹住,最后把铝片粘合在玻璃框的右边,如图16.l-7所示。
做这样的两个相同的验电器。
1.将两个验电器的铜盘中间隔一层蜡纸相对放着,如图16.1-8所示。
2.将9伏电源的正负极接上带金属棒的导线。
用金属棒接触相合铜盘的左右边,如图16.1-9所示。
3.断开电源。
将两验电器分开,可以看到两验电器的箔片分开,如图16.1-10所示。
金属摩擦起电
任何两个不同物质的物体相互摩擦,都要发生电荷(电子)的转移,在绝缘好的情况下,无论是绝缘体还是导体,都能明显地表现出带电现象。
取一把长约40厘米、塑料把的大螺丝起子(最好是新的,如果用旧的,则需无伤蚀),洗净晾干,用数层干净的塑料薄膜(聚乙烯、聚四氟乙烯)将手柄包好,再选一块干净的毛皮待用。
手握上述螺丝起子手柄,使其金属杆与毛皮摩擦(也可以与干净的头发摩擦),然后用验电器检验,可知金属杯已带电,从而证明金属也可以摩擦起电。
检验电荷相互作用
找一只装葡萄糖注射液的纸盒,在盒盖上开一