汾中郑建文老师自制教具讲座资料.docx

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2009.5.18

一．改进教材中原理不科学的实验

教科书物理选修3-4第十四章电磁波第2节《电磁振荡》中，有这样的一个演示实验：

把自感线圈、电容器、电流表、电池组和单刀双掷开关照图1连成电路。

先把开关扳到电池组一边，给电容器充电。

稍后把开关扳到线圈一边，让电容器通过线圈放电。

我们会看到电流表的指针左右摆动，这表明电路里产生了大小和方向都随时间做周期性变化的电流。

但是我们在实验室内通过更换不同的自感线圈L和电容C的值，做了多次实验均没看到上述现象。

后来我们从理论上对这个实验进行了认真细致的分析，得出要观察到上述实验现象，必需同时满足两个条件：

一是LC回路的振荡周期足够大，即振荡频率必须足够小；二是振荡电流要维持几秒钟以上。

而一般情况下，由LC回路产生的振荡电流的周期很小，其频率比照明电路的交流电的频率（50Hz）高得多，并且实际的LC回路是阻尼振荡，振荡电流维持的时间通常仅有0.6秒左右。

也就是电流表的指针的摆动实际上是瞬间电流作用的效果。

所以教材上写道：

用电流计演示LC振荡电路产生振荡电流时，看到电流计的指针来回摆动，于是就解释说振荡电路产生了振荡电流,这是不科学的。

为了解决这个问题，我对电磁振荡的演示实验做了如下改正如图2：

去掉电流表，把J2459型教学示波器并接在自感线圈的两端，衰减旋钮调至10-100之间，自感线圈选用J2423型教学用可拆变压器，通过改变的匝数（200匝、400匝、800匝）改变它的自感系数L；电容器的取材更方便，可用电容为0.1μF、2μF、4.7μF等的纸介电容器（均可以）；电源用两节干电池（3V）。

用这个改进的电路图做实验教具,产生的振荡电流i随时间t的变化规律非常明显，从示波器的屏幕上可清楚地看到图3的图象：

振荡电流持续的时间约有0.6秒左右,属于阻尼振荡.但可以重复做电容器的充放电实验,让学生多次观察i—t图象,效果很好。

这个实验2001年在“物理实验”刊物发表。

二．教材中现象不明显演示实验

教科书物理2必修第六章曲线运动第2节运动的合成实验，演示时存在以下缺点：

①由于是手动，移动玻璃管时不能保证匀速；②演示时连贯性、对比性差；③蜡块运动中状态轨迹不能显示,实验完毕,轨迹消失。

也就是说它是运动中的现象，与两个分运动之间是不相干的。

教具根据实验要求，较完美地作出蜡块运动中状态轨迹，演示两个匀速分运动合成匀速直线运动，轨迹用白线描述。

一个匀速直线运动和一个变速直线运动合成用粉笔在背景板上描点描述。

演示教具操作方便，所用的器材、材料都比较容易得到。

演示装置的制作如图4所示：

水平方向由电动机两级传动，线带动玻璃管匀、变速运动；竖直方向蜡块浮力略小于水密度，磁铁向上提蜡块竖直匀速直线运动。

操作方法：

1开关打关，安装电池。

2挂好玻璃管（管中放水及蜡块），用磁铁将蜡块吸下，移开磁铁，蜡块竖直方向匀速上升；同时打开电源开关（左或右），玻璃管水平方向匀速直线运动。

蜡块运动中状态轨迹用（左或右）白线描述合运动。

3打开电源开关（左或右），调节变速器，玻璃管变速直线运动，用粉笔在背景板上描点描述。

4实验可重复。

自然科学教材三册第四章第八节中通电螺线管磁性强弱跟哪些因素有关，按照教材上所述通电螺线管有磁性，没有实验验证。

常规无铁芯时磁力是一枚大头针重力的百分之一、千分之一，磁力非常微小。

教具采用两级放大：

①杠杆原理进行磁力十倍放大显示，②感量0.02克物理天平能显示微小力变化，进行磁力放大显示.多次实验探讨，平衡针（磁力排斥小磁铁）可见度大；能定量称量磁力大小，演示装置如图5所示：

1．支架：

45cm×35cm三合板及木架组成。

2．螺线管：

取内径Φ2cm塑料管12cm长，两端用4cm方塑料板中间打孔套在塑料管端用加热法使管内径增大固定塑料板，制一个螺线管支架；支架上密绕Φ0.6mm的高强漆包线，分有三个抽头0匝，800匝，1600匝，固定在木架上。

3．平衡针：

取物理天平横梁，两端用涂色木条增长（下面10克铁片吸小磁铁，上面50克可调砝码固定一端至刀口总长25cm，挂600克重物一端至刀口总长15cm），刻度盘一瑞木条固定红色小指针。

4．刀承：

取物理天平平衡刀承固定在支架上方。

5．电源：

9V自制电源。

6．滑动变阻器：

10Ω2A。

7．电流表：

至少是2A量程。

操作方法：

1．放上天平横梁（3cm处挂上600克重物，另一测固定称量盘），调节底座及50克可调砝码，横梁粗平衡。

2．调天平横梁两边螺丝，平衡针一端红色小指针在“0”处，横梁平衡。

3．按图连接螺线管800匝线圈、电流表、滑动变阻器及电源。

4．调节滑动变阻器使电流表0.5A，称量磁力大小,记录数据。

5．减小滑动变阻器使电流表在1A，称量磁力大小,记录数据。

（表明电流越强，磁性越强）

6.改换螺线管线圈1600匝，调节滑动变阻器电流表到0.5A，称量磁力大小,记录数据。

（表明匝数越多，磁性越强）

7.插入铁棒，调节滑动变阻器电流表到0.5A，称量磁力大小,记录数据。

（表明插入铁芯的通电螺线管的磁性大大增强）

教科书物理选修3-1第一章静电场第2节中库仑力的实验，一般橡胶棒与毛皮摩擦所带的电量不到百万分之一库仑，向轻的泡沫铝箔小球转移电荷使之带电，这种方法能使物体小球带上的电量极其有限，铝箔小球之间的库仑力非常微弱。

但可采用两级放大：

①杠杆原理进行库仑力几倍放大，②感量0.02克物理天平能显示微小力变化，进行库仑力放大显示；

能定量称量库仑力大小，装置如图6所示：

1．支架：

30cm×60cm三合板及木架组成。

2．平衡针：

取物理天平横梁，一端至刀口用塑料杆增长80cm，固定称量盘。

3．另一端固定135克重物，天平横梁粗平衡。

4．刀承：

取物理天平平衡刀承固定在支架上方。

5．铝箔球：

很轻的乒乓球或泡沫小球作内芯，外面包上导电的铝箔纸。

操作方法：

1．调节物理天平两端螺丝，使天平横梁平衡（平衡针上面刚好红线刻度位置对齐）。

2．通过有机玻璃棒摩擦起电。

3．使很轻铝箔球带电（1-2次）。

4．再通过有机玻璃棒摩擦起电，移到导电的铝箔球下端（同种电荷，电荷间产生排斥力）；称量库仑力大小，记录数据。

5．改变有机玻璃棒与导电的铝箔球间距，称量库仑力大小，记录数据。

（表明两电荷距离越小，产生库仑力越大，距离越大，产生库仑力越小）　

6．根据库仑力大小、机玻璃棒与导电的铝箔球间距实验数据输入计算机作出F－1／r2图象。

注：

如潮湿用电吹风或红外线灯吹、烤干塑料杆及铝箔球。

教科书物理选修3-4第十一章机械振动第5节中的受迫振动实验。

教材中弹簧振子振动过程所受空气阻力小，实际消耗的能量也少，而转动把柄时补充的能量比较多，结果很难观察到稳定的受迫振动，往往看到的是振子乱跳一通，教具增加：

①转动指针指标②盛水透明塑料筒（水使振子增加阻尼），便能清楚地观察到弹簧振子的受迫振动频率完全与转动快慢同步，转得慢，振得慢，转得快，振动快。

由于光的折射现象，学生通过盛水筒观察振子要大得多，提高了演示可见度。

演示装置的制作如图6所示：

操作方法：

1．透明塑料筒装水（上弹簧有水浸到）。

2．弹簧与铜丝钩连接。

3．插上交流电源（连接自制电源12V）。

4．打开电源开关调节电位器，让电动机的转速从小逐渐变大：

观察：

①振子的振动与指标的转动（合拍）。

②振子振幅（从小变大然后又变小）。

又如教科书物理选修3-4第十一章机械振动第5节中共振实验，单摆的共振现象教材中是用张紧的绳子挂几个单摆来演示的，装置虽简单，效果并不好，各个球的振动都是不稳定的，各球的振幅变化是不同步的，看到的实验现象有杂乱之感，这不利于得出结论。

教具可同时解决上述实验难点，实验可见度大，直观理解易得结论。

演示装置的制作如图8所示：

操作方法：

弹片摆的共振

1．将橡皮条用细线捆在转动杆上，调节橡皮条弹力大小。

2．插上交流电源，调节滑动变阻器，改变弹簧支撑面板的频率，观看弹片摆动。

（弹片固有频率与弹簧支撑面板的频率相同，弹片激烈摆动，而其他弹片摆动很小。

）

3．再调节滑动变阻器，改变频率大小会使不同颜色弹片激烈摆动起来。

4．实验可重复。

不同摆长的单摆的共振

1．上好策动摆摆杆与摆锤。

2．松开转动杆上的橡皮条及牵引绳（转动杆可灵活转动）。

3．摆球杯中取摆球在转动杆小钩上分别挂好不同的单摆。

4．调节策动摆摆锤高度，摆动“策动摆”。

（只有和“策动摆”摆长相等的单摆激烈地摆动，甚至可超过“策动摆”的振幅，摆长相差越大单摆的摆动程度越弱。

）

5．调节策动摆的摆锺，可重复实验。

教科书物理选修3-4第十一章机械振动中的简谐运动实验。

教材中简谐运动图象有很多，弹簧振子的振动、弹簧下悬挂一个钢球上下振动（教材中用数码相机频闪照片处理简谐振动图象时间长效果不够理想）；另外单摆简谐运动：

细线下悬挂一个除去柱塞的注射器，注射器向下喷出一细束墨水，沿着与摆动方向垂直的方向匀速拖动一张白纸，白纸上的墨迹便画出振动图象（X-t图象）。

我们认为该实验存在几个方面不够理想：

①实验时很难控制墨水，容易外漏②用手托动白纸很难做到匀速托动，从而失去实验准确性.

教具自行设计并制作出一种用光束扫描演示简谐振动图象的实验装置——弹片的振动图象。

实验可以观察到光点的振动被展开成一条正弦或余弦曲线的全过程，从而加深对简谐振动图象的理解，由于光源采用了光线性能较好的激光笔，增大反射镜面距离，提高可见度，

便于同学观察研究振动图象。

演示装置实验的制作如图9所示：

激光笔、振动弹片、旋转镜、屏幕、电源及支架组成。

演示方法：

1．用激光笔的光束打在振动弹片镜面上，经镜面反射后在屏幕上显示一个光点。

（弹片振动光点沿竖直方向振动）

2．在振动镜反射后的光路中调节旋转镜方位，使旋转镜转动时（振动弹片不振动）屏幕上的光点沿水平方向往复运动。

3．插上220V交流电或吹动弹片（弹片振动），调节旋转镜转速，屏幕上观察弹片振动图象，如墙壁做屏幕效果更好。

教科书物理选修3-1第一章静电场中电容充、放电实验，按教材电容充放电用灵敏电流计演示，充电瞬时电流大（无负载），易损坏电表指针，放电时间短暂，不易观察。

运用取材容易的发光二极管、限流电阻及电压表（电容器容量搭配选择时间常数充电和放电过程不宜太快看不清楚，也不宜太慢需要时间太长，可以在30秒之间）直观，稳定显示电容充、放电整个过程；如实物投影电压表指针或数字多用表电压数字可见度更大；演示装置制作如图10所示：

操作方法：

1）当单刀双掷开关K打到1时，电容器开始充电，电容两端电压为零，充电电流最大（发光二极管发光最亮），随着充电过程进行，电容器两端电压逐步上升，同时充电电流逐步减小（发光二极管发光逐渐变暗），使电容两端电压上升，充电结果，整个充电过程30秒时间，解决教材中用灵敏电流计观察的难点，使短暂的充电过程时间适当延长。

2）把单刀双掷开关K打到2时，电容开始放电，发光二极管发光最亮，随着放电过程进行，电容两端电压逐步下降与充电相反，同时放电电流逐步减小（发光二极管发光逐渐变暗）。

3）并联电容（增大电容），从复上述，发光二极管发光时间更长，电容储存电能更多,非常直观。

4）串联电容（减小电容），从复上述，发光二极管发光时间缩短，非常直观。

运用石英钟记时显示电能，短暂的充、放电过程得到放大的实验教具，演示装置制作如图11所示：

操作方法

①当电键K打到1时，电容器开始充电，石英钟A走动计时，说明左边的回路中有电流流过，由于石英钟耗电量小，整个充电过程有较长时间。

②把K打到2时，电容器开始放电，石英钟B走动计时，说明右边的回路中有电流流过，与充电维持时间差不多，电容器放电结束，石英钟B停止走动，表明电容是储存电能元件。

③增大电容，从复上述，石英钟计时更长，表明增大电容储存电能更多。

三．突破教学难点实验

教材中对有些重要规律的讲解，过于简单，缺乏相应实验验证，学生总觉得似懂非懂，不够明确。

教科书物理选修3-1第二章恒定电流第5节增加的实验，纯电阻电路与非纯电阻的比较仅指出：

在电路中只有电阻元件时，二者是相等的；若转化机械能、化学能等，只有一部分转化为内能，电功率大于热功率，二者不相等。

为明确上述规律，可演示下列实验如图12所示自制教具：

电源为4节5号干电池，电流表、电压表为演示用的J0402型的仪表，电动机为一般的玩具电动机。

连好电路后，先用手握住小电机不转（线圈），然后闭合电键，这时电动机不转，快速读出两表的读数，填入下表。

再松开手让电动机转动起来，这时，可看到电流表的读数逐渐减小，电压表的读数逐渐增大，现象非常明显。

待两表的指针稳定后，读出两表的示数填入表。

转动情况

不转

转动

电压（V）

2.4

4.8

电流（A）

2.2

0.3

电功率（W）

5.28

1.44

热功率（W）

5.28

0.10

再让学生算出电动机不转和转动两种情况下的电功率和热功率（不转：

属于纯电阻电路，热功率等于电功率前辈焦耳已验证。

转动：

热功率等于电流平方乘纯电阻）。

通过这个演示实验学生对有电动机（正常工作）的电路，电能主要转化为机械能，只有一小部分转化为热能的认识非常深刻；同时对欧姆定理的适用条件也有了更清晰的认识。

如小灯泡代替电流表，电机不转灯更亮，同样说明纯电阻电路与非纯电阻区别，用简易实验教具突破教学难点。

自然科学教材五册第三章第七节，增加了一个无需能源的实验教具，能的转化的实验。

磁铁的重力势能通过线圈转化电能，直观、乐趣、吸引，能的转化把复杂的抽象问题转化为具体直观印象。

演示装置的制作如图13所示：

操作方法：

1．断开电键，释放磁铁，观察磁铁下落快慢，能够很明显地听到磁铁下落声音响，看到磁铁撞击杠杆板时冲力大（反弹球升高的高）；势能→动能→势能。

2．闭合电键，释放磁铁，观察磁铁下落快慢：

①能明显地听到磁铁下落声音轻，看到磁铁与杠杆板撞击时产生的冲力小，反弹球升高的低（小部分转化动能），体会到磁铁下落在感应电流的磁场中受到阻力。

②磁铁下落过程中当磁铁穿过线圈的位置时，红色发光管会发光。

非常直观地让学生感受到线圈中产生了感应电流（大部分势能转为电能）。

又如教科书物理选修3-2第四章电磁感应中的电磁感应实验。

教具直观“看到”感应电流及磁铁与感应电流之间的阻碍作用，且操作简单，取材简易，很能说明问题。

它既可作为上课演示，也可作为课外补充的动手实验。

使用方法：

1．断开电键，释放磁铁，观察磁铁下落快慢，能够很明显地听到磁铁下落声音响，看到磁铁与杠杆板接触时产生的冲力大（反弹球升高的高）

2．闭合电键，释放磁铁，观察磁铁下落快慢：

①能够很明显地听到磁铁下落声音轻，看到磁铁与杠杆板接触时产生的冲力小（反弹球升高的低）。

体会到磁铁下落过程中感应电流的磁场受到阻力。

②磁铁下落过程中，当磁铁穿过线圈的位置时，红色发光管会发光，使学生真真切切地“看到”线圈中产生的感应电流。

③实验可重复进行，观察。

对某些物理现象和规律，许多学生缺乏感性认识，而老师又一时讲不清楚。

这时利用自制的结构简单，操作方便的实验教具，进行演示，可达到“千言万语说不清，一看实验就分明”的效果，例如，教科书物理1必修第四章牛顿运动定律第7节中的实验：

悬挂在支架上的重物，通过悬线对杆有怎样的作用效果，单凭老师讲解高一学生总觉得难以理解，为此我们自制了拉压模具，如图14所示：

在一木板MN上挖有两个孔A、B，在A、B处分别用图钉固定两条橡皮绳，A处橡皮绳与斜杆a连接,B处橡皮绳与水平横杆b连接,挂上砝码G,就可明显看到A处的橡皮绳沿杆a的方向被拉长,B处的橡皮绳沿b方向被压缩。

学生看了这种直观形象的实验后，立刻明白了力F对斜杆的拉伸作用和对横杆的压缩作用，便能很快将F按图中所示进行分解。

操作方法：

1挂上砝码G。

2A处的橡皮绳沿杆a的方向拉伸。

3B处的橡皮绳沿b方向被压缩。

教科书物理2必修第六章曲线运动第7节小物体随盘做匀速园周运动练习，但讲到相对于静止的小物体的相对运动趋势方向时，学生总认为是沿转盘的切线方向，为此我们设计了一个“转动”模具如图15所示，把物体底部浸一下黑墨水再把它放在固定在转盘上的白纸上，实验时先让转盘慢慢转动，然后突然加大转速度，物体将相对转盘滑动，同时在白纸上显示出相对运动的轨迹（一道黑线）根据这条黑线，就可得出物体刚开始滑动时相对盘运动是沿半径向外的。

四．提高环保意识，创环保实验

现国家非常重视环保，环保教育是中小学基础教育的重要内容之一，是素质教育和爱国主义教育的重要组成部分，使学生树立正确的环保价值观和环保伦理观，并具备良好的环保素质，利用实验对学生进行环保知识的宣传教育。

教科书物理选修第三章磁场第4节中，关于通电导线间相互作用实验，传统仪器用水银做触点，蓄电池做电源；实验时水银灌注难免撒落，蓄电池充电，放出气体，电解液等造成污染。

教具改进后：

1.电容器放电代替蓄电池，电容器通过线框作大电流放电，演示效果明显而不损坏电源，解决了大电流短路带来的一系列问题。

2.支架座安装炭质做触点防止水银触点通电后产生电火花使水银蒸发有毒气体污染环境的弊端.

演示装置的制作如图16所示：

操作方法：

1）连接电路。

2）调线框并置于合适位置。

3）插上220V交流电，给电容充电，电容两端连多用表直流电压逐步上升到310V（充电时间长短由灯炮电阻大小决定）。

4）断开220V交流电源，按下开关K，电容放电，观察线框偏转：

电流方向相同时，线框吸引而靠拢；电流方向相反时，线框排斥而远离。

电容器放电代替电源演示系列实验

1利用灯泡发光显示储存电能

利用电容放电（直流高压），白炽灯做负载放电，灯泡发光直观显示电能；如串一个电阻，可使发光二极管较长时间发光，演示装置制作如图17所示：

操作方法：

1）连接220V/100W灯泡。

2）插上220V交流电，给电容充电，电容两端连多用表直流电压逐步上升到310V。

3）断开220V交流电源，按下开关K，电容放电，灯泡发光强烈，多用表电压逐渐降低为零，放电结束；表明电容放电储存电能。

4）连接电阻及发光二极管，从复上述，二极管较长时间发光，可观察多用表指针逐渐降低；表明电容放电储存电能。

2通电线圈磁力大小

常规无铁芯时磁力是一枚大头针重力的百分之一、千分之一，磁力非常微小；利用电容放电（直流高压），通过线圈放电，产生磁场，演示装置制作如图18所示：

操作方法：

1）连接线圈200匝。

2）插上220V交流电，给电容充电，电容两端连多用表直流电压逐步上升到310V。

3）断开220V交流电源，按下开关K，电容放电，磁力吸力使放入整盒大头针上的几枚大头针移动（常规实验连接3000匝，磁力吸力放在整盒大头针上的几枚大头针丝毫不动，吸力非常微弱）。

4）连接线圈3000匝，从复上述，放入整盒大头针能移动，盒上面的几枚大头针移动速度非常快（注意安全），表明磁力大小与匝数有关。

3充磁消磁

利用电容放电（直流高压电压），通过一个电阻极小的线圈放电，产生一个强大的磁场；演示装置制作如图19所示：

操作方法：

1）连接线圈400匝或J2425可拆变压器初级，

放入条形或U形磁铁。

2）插上220V交流电，给电容充电，电容两端连多用表直流电压逐步上升到310V。

3）断开220V交流电源，按下开关K，电容放电，产生强烈震动（消磁）及电容断电瞬间电流减小到零（消磁）；经消磁后的磁铁，表面剩磁非常小，几乎吸不上大头针。

4）连接线圈1400匝或J2425可拆变压器次级，放入条形或U形磁铁，从复上述，产生一个强大的磁场，能吸几百克或几千克砝码，完全达到实验室充磁效果。

自然科学教材三册第三章第十一节测量大气压的实验，实验中水银灌注、倒出对环境的污染和破坏却一直存在，为解决这一问题，做了较大程度的改进，使实验时间大大缩短,提高了教学效率并无污染，演示装置的制作如图20所示：

操作方法：

1.打开输液管上端,固定在铁架台上.

2.放下固定夹，使输液管接近集气瓶。

3.松开止水夹。

4.慢慢推进注射器（上端开有一小孔），水银流入输液管，致1、2止水管之间，防止空气回到输液管中。

5.拿出注射器,致上端有一小孔处,管内水银与大气相通。

6.松开固定夹，慢慢地拿直输液管，可看到输液管中的水银有明显高度差，调铁架台水平杆致水银差高度,测出高度。

7.倾斜输液管，高度差不随倾斜而变化。

8.松开止水夹1、2，整个装置回到实验前的状态。

教科书教材讲解原电池，利用水果（人体）做为电解液（不用污染的电解液）,通过铜丝、锌片做成一个电源。

再由一般表头指针测出电压大小,说明原电池（干电池、蓄电池、高能电池等）理想实验。

演示装置的制作如图21所示：

操作方法：

1用导线连接铜丝、锌片及自制表头

2铜丝、锌片相隔一定距离插入水果（南方显酸性的水果）。

3自制表头指针偏转。

4若铜丝、锌片的导线交换,同样指针偏转,指针方向相反。

5用人手与铜丝、锌片接触,即表头偏转。

（人体有大量电解质溶液）

6如人手增加湿度,指针就偏转越大。

7若铜丝锌片的导线交换,同样指针偏转,指针方向相反。

五．增加学生动手实验

介绍一些构思精巧，取材容易，制作方便，且有较强趣味性实验，用以培养和提高学生的动手能力，加深巩固他们所学的知识理解。

讲几遍学生不理解，做了演示，学生理解不深，学生自已动手做实验，理解就深，记得牢，用得上。

教科书物理选修3-5第十六章动量守恒定律中的缓冲实验，教材例举玻璃杯从一定的高度下落,落在水泥地面会破碎,落在地毯上不会破碎。

教具用了一对磁铁吸上铁片,铁片中间挂好小球,另一铁片加上橡皮条,再从同一高度释放,进行比较，操作简单,易得结论，有橡皮条的小球细线上铁片丝毫不动,另一小球轻易把铁片拿开。

演示装置制作如图22所示：

使用方法：

①磁铁吸上铁片用细线挂好小球。

②另一铁片用橡皮条再用细线挂好小球。

③把小球分别放在等高平板上。

④转动平板使小球在同高下落。

⑤有橡皮条的小球线上铁片丝毫不动。

⑥另一小球轻易把铁片拿开。

教科书物理选修3-1第三章磁场中的左手定则实验教具。

实验取材容易,制作简单,加深知识理解与巩固。

演示装置制作如图23所示：

木板、铜丝或铜电线、导体（轻质的香烟纸筒）、蹄形磁铁、电池、电键。

操作方法：

1装上铜丝、电池。

2用砂皮把铜丝表面打光滑。

3合上电键，观察B方向，I方向与导体运动方向的关系（与左手定则的判断结果相比较）。

4改变电流方向，重复3。

5改变磁场方向，重复3。

自然科学教材六册第二章第三节浮力中浮沉实验，物体的浮沉条件是分析各种物体浮沉现象的关键,有广泛的实际应用。

受到的浮力小于重力,要下沉,密度小于液体的物体由于受到的浮力大于重力,要上浮,比较好理解。

实际应用很难理解：

如潜水艇、鱼，增加学生动手实验，能很好的说明问题。

结构如图24所示：

使用方法：

①饮料瓶中倒水。

②放进自制潜水瓶及鱼泡（恰好浮在水面）。

③手捏饮料瓶增大压力,使自制潜水瓶进水,鱼泡体积减小（排开水体积减小）下沉。

教科书物理选修3-1第三章磁场中电流周围存在磁场的实验教具，演示装置制作如图25所示：

操作方法：

（1）干电池一端接铜导线。

（2）在铜导线附近放置磁针。

（3）另一端与干电池接触，可观察到磁针发生偏转。

实验力求所演示现象生动直观，便于观察，易于理解，看了以后，能获取一个鲜明而深刻的印象及牢固的记忆。

教科书物理选修3-4第十二章机械波中的横波实验。

传统用摆动的绳子做实验，看到的波动的外表现象，而不能清楚表达在传播过程中内在变化