初中物理實(shí)驗(yàn)研究

初中物理實(shí)驗(yàn)專題研究

1運(yùn)動(dòng)和力的演示實(shí)驗(yàn)研究

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.了解斜槽裝置及節(jié)拍計(jì)時(shí)器的使用方法；

2.研究有關(guān)運(yùn)動(dòng)和力的幾個(gè)演示實(shí)驗(yàn)。

二、實(shí)驗(yàn)器材

斜槽軌道（J2127）,斜面小車（J2108）,機(jī)械節(jié)拍器（或電子節(jié)拍器），慣性演示

儀，投影器，鐵架臺(tái)，支架，小鐵球，磁鐵，水碗等。

三、實(shí)驗(yàn)儀器簡(jiǎn)介

1.斜槽軌道

斜槽軌道是為演示直線運(yùn)動(dòng)和運(yùn)

動(dòng)定律而設(shè)計(jì)的。它主要由三部分構(gòu)

成：軌道、光電門和電磁鐵，其構(gòu)造如

圖7-1所示。軌道長(zhǎng)度為600mm,正面

附有標(biāo)尺，其支架可以升降，以調(diào)成實(shí)驗(yàn)所需要的傾角。光電門共有兩只，與簡(jiǎn)式計(jì)時(shí)器

配套使用，可以作為計(jì)時(shí)的啟動(dòng)門，也可以作為終止門。通常在初中的演示實(shí)驗(yàn)中，以節(jié)

拍器計(jì)時(shí)，不需要光電門。電磁鐵的作用是控制小球的釋放。

2.機(jī)械節(jié)拍器

機(jī)械節(jié)拍器是利用擺的等時(shí)原理發(fā)出等時(shí)節(jié)拍的儀器，它的外形如圖7-2所示。調(diào)節(jié)擺

桿上擺塊的位置，就可以控制擺的振動(dòng)頻率。擺桿居中時(shí)，將擺桿對(duì)在后

面的標(biāo)尺上，擺塊下沿對(duì)著標(biāo)尺的刻度數(shù)值即為每分鐘的節(jié)拍次數(shù)。

在節(jié)拍器外側(cè)裝有兩個(gè)機(jī)鈕。卜邊的機(jī)鈕用來(lái)旋緊發(fā)條，為維持?jǐn)[桿

振動(dòng)提供能量。上邊的機(jī)鈕是響鈴控制桿。把此鈕拉出，可以看到拉桿上

標(biāo)有“6”、“4”、“3”、“2”的刻度。如正好使“2”字露出，響鈴就每2

拍發(fā)聲一次；露出“3”字，就每3拍發(fā)聲一次，其余類推。

使用節(jié)拍器時(shí)，應(yīng)將它放在水平的臺(tái)面上，發(fā)條不要上得過(guò)緊，起動(dòng)

振幅也不要過(guò)大，實(shí)驗(yàn)完畢應(yīng)使發(fā)條走松，再將擺桿上端壓入木盒上方的隔板中，蓋上蓋

板。

四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.說(shuō)明牛頓第一定律的演示

初中物理課本上用如圖7-3所示的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明牛頓第一定律，它體現(xiàn)了一種真實(shí)實(shí)驗(yàn)與理

想實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的科學(xué)推理方法。演示步驟為：

(1)讓小車從斜面頂端滑下，滑到

鋪有毛巾的平面匕觀察小車前進(jìn)的距

離。

(2)讓小車從斜面頂端滑下，滑到

鋪有棉布的平面上，觀察小車前進(jìn)的距

離有何變化。

(3)讓小車從斜面頂端滑下，滑到

鋪有木板的平面上，觀察小車前進(jìn)的距

離有何變化。

請(qǐng)按照上述步驟進(jìn)行演示。每次實(shí)驗(yàn)前，

應(yīng)當(dāng)向?qū)W生交代清楚實(shí)驗(yàn)的條件和做法：三種粗糙程度不同的表面；每次實(shí)驗(yàn)用的是同一

個(gè)小車，讓它從斜面的同一高度上滑下，以保持小車在三種表面上開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度相同。

使學(xué)生知道實(shí)驗(yàn)中的哪些條件保持不變，變化的是什么條件，以滲透研究方法。同時(shí)提醒

學(xué)生注意觀察三種情況下小車運(yùn)動(dòng)變化的情況和變化的條件，分析引起變化的原因，使學(xué)

生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?dòng)腦筋思考問(wèn)題。根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察的結(jié)果，小車受到的阻力越小，它運(yùn)動(dòng)

得越遠(yuǎn)，引導(dǎo)學(xué)生推理，如果小車不受任何

阻力，它的速度將保持不變，永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。________________小羋＞灰、

在這個(gè)實(shí)驗(yàn)方案中，不知你是否想過(guò)這上

樣的問(wèn)題：當(dāng)小車在完全光滑的理想平面上'

運(yùn)動(dòng)時(shí)，小車的輪子還會(huì)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去嗎？圖7一4

小車的輪軸與軸承之間的摩擦?xí)粫?huì)影響小

車”一直運(yùn)動(dòng)下去”？對(duì)初中學(xué)生當(dāng)然不可能也沒(méi)有必要對(duì)此作深入的討論。有人認(rèn)為，

為避免這些麻煩，最好能回避出現(xiàn)這一問(wèn)題的條件，為此可以將小車的運(yùn)動(dòng)改為木塊在平

面上的滑動(dòng)。用如圖74所示的實(shí)驗(yàn)裝置，將木塊從彈射器中彈射出去，可以看到平面越光

滑，木塊滑行的距離越遠(yuǎn)。請(qǐng)做一下這個(gè)實(shí)驗(yàn)，并談?wù)勀愕目捶ā?/p>

2.說(shuō)明物體具有慣性的演示

慣性是物體固有的一種性質(zhì)，固體、液體和氣體都具有慣性。對(duì)于固體和運(yùn)動(dòng)著的物

體具有慣性，學(xué)生有較多的感性知識(shí)，較容易接受。但對(duì)液體、氣體和靜止的物體具有慣

性，學(xué)生缺乏感性知識(shí)，故必須分別設(shè)計(jì)若干較為形象的演示實(shí)驗(yàn)，以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)慣性的

理解。

圖7-5

（1）液體具有慣性

如圖7-5所示，將一只盛滿水的碗放在小車上，手拉小車使其運(yùn)動(dòng)，達(dá)一定速度后，使

其突然遇到障礙物而停住，則碗中的水因慣性繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)而潑向前方，說(shuō)明液體具有慣

性。做好此實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是，小車必須逐漸加速，當(dāng)小車速度大時(shí)突然停止。

（2）氣體具有慣性

如圖7-6所示，在鐵架臺(tái)上安裝根水平橫

桿，在桿上懸若干細(xì)線，下端各系上一圓柱形或

圓錐形薄紙筒。若在其一側(cè)短促吹一口氣，近處

紙筒先被吹動(dòng)，隨后，遠(yuǎn)處紙筒也被吹動(dòng)。這表

明空氣被吹動(dòng)后，雖不再用力吹氣，但它并不會(huì)

立即停止，說(shuō)明氣體具有慣性。做好此實(shí)驗(yàn)的關(guān)

鍵是，薄紙筒的中心必須在一條直線上；同時(shí)吹

氣必須短、急而有力，否則，實(shí)驗(yàn)不易成功。圖7-6

（3）靜止的物體具有慣性

①用圖7-7所示的慣性演示儀，把鋼球（或銅球、鐵球等質(zhì)量較大的球都可以）置于硬

紙板上，并對(duì)準(zhǔn)立柱頂端的凹孔。演示時(shí)，彈動(dòng)彈簧片，將硬

紙板突然彈出，鋼球由于慣性，保持原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài)，在重力

作用下直落入凹孔中。演示此實(shí)驗(yàn)時(shí)，硬紙板必須有足夠的厚

度（以能支持鋼球而不變形為度），而且盡可能光滑。硬紙板的

大小也應(yīng)適中，以將其正中間放置在立柱頂端時(shí)，其一邊恰好

接觸彈簧片平面為宜。為使球容易放穩(wěn)，可在球上用鋼鏗鏗去

一點(diǎn)。國(guó)7-7

②在圖7-5中拿掉障礙物，將小碗盛滿水放在小車上，突然拉動(dòng)小車，原來(lái)靜止在碗中

的水由于慣性欲保持靜止?fàn)顟B(tài)，故會(huì)向小車運(yùn)動(dòng)方向的反方向潑出。做此實(shí)驗(yàn)時(shí).，碗中水

的質(zhì)量必須足夠（最好盛滿）。

3.說(shuō)明力可以使物體的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化的演示

力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的原因。物

體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化包括速度大小和運(yùn)

動(dòng)方向的變化。速度大小變化的實(shí)驗(yàn)不

難做，但運(yùn)動(dòng)方向變化的實(shí)驗(yàn)有的比較

困難。通常使小球在平面上運(yùn)動(dòng)，用磁

鐵吸引使它改變方向。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的困難

主要有兩點(diǎn)：一是學(xué)生不容易看清小球

在平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，二是磁鐵離小球的遠(yuǎn)

(?)(?)

圖7-8

近不容易選得合適，常常由于過(guò)遠(yuǎn)而使偏轉(zhuǎn)不明顯，或者由于過(guò)近而將小球吸到磁鐵上去。

為克服上述困難，可采取如下措施：

（1）如圖7-8（a）所示，在投影器上放一塊平面玻璃板，把玻璃板調(diào)水平，再在其上

均勻地撒上薄薄的一層粉筆灰，將小球表面浸濕，使它從斜槽上釋放。當(dāng)小球從玻璃板上

滾過(guò)時(shí)，即可留下它的運(yùn)動(dòng)軌跡，并投影在屏幕上。適當(dāng)調(diào)節(jié)小球在斜槽上釋放的位置和

磁鐵的位置，可以看到明顯的偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象。

（2）如圖7-8（b）所示，將制圖板（或其它平板）的一端適當(dāng)墊高，使板面向著學(xué)生

傾斜放置，再使小鐵球（可以用單擺實(shí)驗(yàn)的小球）從斜面上滾下，可使學(xué)生看到小球在磁

鐵引力作用下的偏轉(zhuǎn)情況。為使現(xiàn)象明顯，應(yīng)注意調(diào)節(jié)斜面的傾角和磁鐵放置的位置。

五、實(shí)驗(yàn)作業(yè)

1.在說(shuō)明牛頓第一定律的演示中，教師應(yīng)當(dāng)怎樣一邊操作一邊講解？

2.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)運(yùn)動(dòng)（或靜止）物體（氣體、液體、固體）具有慣性的演示實(shí)驗(yàn)。

3.請(qǐng)對(duì)“力可以使物體的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化”的演示提出改進(jìn)意見(jiàn)。

2關(guān)于摩擦力的實(shí)驗(yàn)研究

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.通過(guò)滑動(dòng)摩擦力可能與哪些因素有關(guān)的分析，使學(xué)生初步掌握本實(shí)驗(yàn)的研究方法；

2.研究影響準(zhǔn)確測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的主要原因和做好實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)措施；

3.研究怎樣通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較滾動(dòng)摩擦與滑動(dòng)摩擦的大小。

二、實(shí)驗(yàn)器材

彈簧秤，長(zhǎng)木板（50X8X1厘米3）,木塊（10X6X4厘米3）,力學(xué)小車，細(xì)線，定

滑輪，祛碼，祛碼盤，棉布，毛巾布等。

三、實(shí)驗(yàn)研究

1.引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)課題，確定實(shí)驗(yàn)的研究方法，培養(yǎng)學(xué)生的探索能力

為研究滑動(dòng)摩擦力跟哪些因素有關(guān)，初中物理課本中采用的是單因子實(shí)驗(yàn)法（或稱控

制變量法）。如果按照課本上的方法做實(shí)驗(yàn)，容易使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生懷疑：為什么不考

慮摩擦力跟木塊與長(zhǎng)木板之間的接觸面積的關(guān)系呢？因此，為使學(xué)生掌握本實(shí)驗(yàn)的研究方

法，教師應(yīng)認(rèn)真做好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)指導(dǎo)工作，啟發(fā)學(xué)生自己去思考，滑動(dòng)摩擦力可能與哪些因

素有關(guān)。教師不要加框框，不要一下把書(shū)中的分析和盤托出，對(duì)學(xué)生分析過(guò)程中出現(xiàn)的差

錯(cuò)，宜因勢(shì)利導(dǎo)。例如摩擦力與接觸面積的關(guān)系，不妨讓其作為一個(gè)因素進(jìn)行研究。待眾

多因素分析出來(lái)后，教師則教給學(xué)生常用的研究方法：只讓其中一個(gè)因素改變，而保持其

它因素不變，觀察摩擦力跟這個(gè)被改變的因素的關(guān)系。這個(gè)方法就是單因子實(shí)驗(yàn)法。至于

改變哪?個(gè)因素的先后順序，由學(xué)生自己確定。待實(shí)驗(yàn)方案作出后，再讓學(xué)生與正確的步

驟對(duì)照，從而使學(xué)生初步認(rèn)識(shí)到，自己也有能力確定實(shí)驗(yàn)步驟。至于摩擦力與接觸面積的

關(guān)系，通過(guò)實(shí)驗(yàn)就可以得到澄清，從而進(jìn)一步理解書(shū)上不考慮這個(gè)因素的原因。

2.掌握實(shí)驗(yàn)本質(zhì)，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，提高實(shí)驗(yàn)質(zhì)量

由于摩擦力不能直接測(cè)量，故只能通過(guò)二力平衡的方法間接測(cè)量。課本上是用動(dòng)平衡

的方法，要求木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)。但這個(gè)要求對(duì)初中學(xué)生來(lái)說(shuō)，困難較大。其原因是:

①用手拉彈簧秤做勻速直線運(yùn)動(dòng)不容易，任何?個(gè)造成不勻速的因素都會(huì)引起彈簧秤的指

針發(fā)生忽大忽小的變化。②學(xué)生既要小心地用手拉彈簧秤做勻速直線運(yùn)動(dòng)，又要觀察彈簧

秤的刻度，注意力分散，容易產(chǎn)生偶然誤差。③由于彈簧秤本身受重力作用，拉線不能保

持水平，增大了系統(tǒng)誤差。因此，要提高實(shí)驗(yàn)技能，把誤差減小到最低限度，關(guān)鍵是使木

塊穩(wěn)定地做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

為有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能

力，可啟發(fā)學(xué)生考慮，變木塊的動(dòng)平衡

為靜平衡，即讓支承物運(yùn)動(dòng)，保持木塊

靜止。這樣，木塊所受支承面的滑動(dòng)摩

擦力必然與拉力平衡。用這種方法，讀

數(shù)比較穩(wěn)定。如圖7-9所示，把兩只力1.固定釘.2.彈凝秤,3.絲線,4.木塊,5.絲線

學(xué)小車固定在長(zhǎng)木板的兩端，將木塊放6.定滑輪,7.垂物,8.木板,9.力學(xué)小車.10.墊塊

圖7-9

在長(zhǎng)木板匕并將其端用細(xì)線繩與水

平放置的彈簧秤相連，在祛碼盤內(nèi)放適量的祛碼，稍稍推動(dòng)長(zhǎng)木板，就會(huì)運(yùn)動(dòng)起來(lái)。由于

木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以木塊所受的滑動(dòng)摩擦力與彈簧秤對(duì)木塊的拉力是一對(duì)大小相等、

方向相反的平衡力。這樣，就可根據(jù)彈簧秤上的讀數(shù)得出木塊所受的滑動(dòng)摩擦力。

為鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，也可把圖7-9的裝置簡(jiǎn)化，按圖7-10所示的裝置，用手直接

拉動(dòng)長(zhǎng)木板，只要注意一定的操作技巧，就能獲得穩(wěn)定的讀數(shù)。

四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.研究滑動(dòng)摩擦

(1)根據(jù)初中物理課本中的要求

準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材，如圖7-11所示。在正

式做實(shí)驗(yàn)前，用彈簧秤拉木塊做勻速運(yùn)1.彈彼秤,2.細(xì)紋,3.木塊.4.實(shí)臉桌,5.木塊

動(dòng)需反復(fù)訓(xùn)練，使彈簧秤指針能穩(wěn)定在097-10

某一位置。同時(shí)要求做到邊拉邊觀察，準(zhǔn)確讀出摩擦力的大小。

(2)按課本提供的方法測(cè)定滑動(dòng)摩擦力的大小。

|||

1.長(zhǎng)木板,2.木塊.3.彈簧秤,4.破碼

5.砂紙或棉布

圖7-II

①改變加在木塊上的祛碼，測(cè)定滑動(dòng)摩擦力。

②分別將棉布或毛巾布鋪在長(zhǎng)木板上，在壓力不變的情況下，測(cè)定摩擦力。

③將木塊側(cè)放、立放，在不加班碼的情況下，測(cè)定摩擦力。

④將上述各種條件下測(cè)量的數(shù)據(jù)記錄列表，分析摩擦力與壓力、接觸面的材料性質(zhì)和

光滑程度以及接觸面積的關(guān)系。

(3)用如圖7-9或7-10所介紹的方法，按照上面步驟(2)的過(guò)程再做一遍，記錄數(shù)

據(jù)列表，并比較它們的結(jié)果。

2.研究滾動(dòng)摩擦

設(shè)計(jì)一個(gè)說(shuō)明滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦小的演示實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行實(shí)際操作和測(cè)量。

3.“筷子提米”實(shí)驗(yàn)的研究

“筷子提米”的實(shí)驗(yàn)在初二物理課本中已有介紹，為幫助學(xué)生搞清這個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理是

由于摩擦力將米提起來(lái)的，可要求學(xué)生除采用課本上的方法外，再按下列步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

(1)杯中的米裝緊(嚴(yán)實(shí))后，用左手緊捂住米，右手拿一只竹筷從左手指縫中正對(duì)

杯子中部插入，與不用手捂住米而將竹筷插入進(jìn)行比較。

(2)杯中米裝緊和未裝緊兩種情況下，用手緊捂住米插入筷子進(jìn)行比較。

(3)用竹筷子和用光滑的玻璃筷或象牙筷做實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行比較。

(4)用粗糙的米和用精白的大米分別做實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較。

(5)分別用塑料水杯和玻璃杯實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較。

從以上的實(shí)驗(yàn)對(duì)比中總結(jié)出摩擦力的規(guī)律。

五、實(shí)驗(yàn)作業(yè)

1.怎樣通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積無(wú)關(guān)？怎樣從理論上解釋這個(gè)問(wèn)

題？

2.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，試分析研究滑動(dòng)摩擦力的兒種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。

3抽氣機(jī)的使用和大氣壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的研究

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.了解教學(xué)中常見(jiàn)的幾種抽氣機(jī)的構(gòu)造、原理，掌握其使用方法。

2.掌握驗(yàn)證大氣有壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)方法。

二、實(shí)驗(yàn)器材

兩用氣筒，手搖抽氣機(jī)，旋片式真空泵，馬德堡半球，凡士林油，廣口瓶，燒杯，雞

蛋，氣球，酒精。

三、儀器介紹

1.兩用氣筒

兩用氣筒具有抽氣、打氣、移氣等多種功能。當(dāng)兩用氣筒用于抽氣時(shí)，真空度可達(dá)50

毫米汞柱；用于打氣時(shí)可達(dá)到3個(gè)大氣壓。可用來(lái)做馬德堡半球、低壓沸騰等實(shí)驗(yàn)。

（1）構(gòu)造與原理

如圖7-12所示，兩用氣筒是由手柄（I）、金屬圓筒（2）、拉桿（3）、活塞（4）、抽氣

閥（5）、排氣閥（7）,抽氣嘴（6）、排氣嘴（8）等組成。

圖7-12

排氣閥和抽氣閥均為帶有氣閥的短橡膠管，管壁上開(kāi)有一縱向縫隙。氣體只能從氣閥

由內(nèi)向外單向流動(dòng)。當(dāng)活塞向外拉時(shí)，氣筒內(nèi)壓強(qiáng)低于大氣壓強(qiáng)，抽氣閥（5）被壓，縫隙

張開(kāi)，氣體便山進(jìn)氣嘴（6）進(jìn)入筒內(nèi)，這樣就形成了對(duì)被抽空容器的排氣。當(dāng)活塞向里推

時(shí)，氣筒中的壓強(qiáng)高于大氣壓，抽氣閥（5）因閥外壓強(qiáng)大，縫隙受壓而關(guān)閉；排氣閥（7）

則因閥內(nèi)壓強(qiáng)大，縫隙受壓而張開(kāi)。氣體便山排氣嘴（8）被排出，這樣就形成了對(duì)容器充

氣和增大氣體壓強(qiáng)。

（2）使用方法

①抽氣：選用內(nèi)徑為8mm的厚壁乳膠管，用它將被抽容器與抽氣嘴（6）連接，快拉

慢推活塞，即可將容器中的氣體抽出。

②打氣：用橡皮管把需充氣的容器與排氣嘴（8）連接，快推慢拉活塞，即可把空氣打

入容器。

③移氣：把兩個(gè)容器分別

接到抽氣嘴（6）和排氣嘴（8）

上，快速推拉活塞，即可移氣。

2.手搖抽氣機(jī)

(?)

手搖抽氣機(jī)具有打氣、抽氣等多種功能。用于抽氣時(shí)，真空度可達(dá)0.3-0.4毫米汞柱；

用于打氣時(shí)可達(dá)到4個(gè)大氣壓，可用于做馬德堡半球、真空鈴等實(shí)驗(yàn)。

（1）構(gòu)造與原理

如圖7-13所示，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)飛輪，經(jīng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)使活塞在氣缸中上下運(yùn)動(dòng)，來(lái)回啟閉

進(jìn)氣通道和排氣閥門進(jìn)行工作。

（2）使用方法

①抽氣：用橡皮管將被抽容器與圖（a）中左上方抽氣孔連接，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄即可抽氣。

②打氣：用橡皮管將被充容器與圖（b）中右上方排氣孔連接，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄即可打氣。

③抽氣完畢隨即取下橡皮管，以防機(jī)油跑入被抽空的容器內(nèi)。放置時(shí)，用橡皮管將抽

氣孔與排氣孔連接起來(lái)，以防塵土進(jìn)入。

3.旋片式真空泵

（1）構(gòu)造與原理

旋片式真空泵靠電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)。圖

7-14為其剖面圖。

轉(zhuǎn)子上部在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中始終與泵腔

上部?jī)?nèi)壁相切，把抽氣孔與排氣孔隔開(kāi)。

沿轉(zhuǎn)子端面直徑方向有一個(gè)滑槽，兩個(gè)

旋片（分別以黑、白色表示）就裝在滑

槽中。旋片能在滑槽中滑動(dòng)，兩旋片間

壓有彈簧，使旋片的外側(cè)在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中ti.J------------

始終壓緊泵腔的內(nèi)壁。內(nèi)切處與兩旋片

間，一側(cè)形成吸氣室，另一側(cè)形成排氣室，而旋片間形成密封的移氣室。連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)即可抽

氣或充氣。旋片式真空泵一般真空度可達(dá)5X10"毫米汞柱，可用來(lái)演示低氣壓放電或做擴(kuò)

散泵的前級(jí)泵。

（2）使用方法：

①加油：所加真空泵油應(yīng)潔凈，無(wú)沉淀。泵體側(cè)面有一油標(biāo)，油面升到油標(biāo)窗口中間

即可。

②試轉(zhuǎn)：注意電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向應(yīng)與皮帶罩上的箭頭方向一致。

③抽氣：抽氣時(shí)選用的皮管內(nèi)徑應(yīng)等于或大于抽氣嘴內(nèi)徑。連接被抽系統(tǒng)的管路應(yīng)盡

量短，以保證抽氣速率。在抽氣嘴與被抽容器間還應(yīng)安裝真空截門。當(dāng)被抽系統(tǒng)達(dá)到所需

的真空度以后，應(yīng)先關(guān)閉真空截門，使抽氣嘴與大氣相通，然后再停機(jī)，以防“反油”，造

成事故。

④此泵不宜抽易燃、易爆或腐蝕性氣體，也不宜抽含有大量蒸氣的氣體。

四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.馬德堡半球?qū)嶒?yàn)

(1)在馬德堡半球的對(duì)口處涂上一些凡士林，再把它們合起來(lái)，用力擠壓，并相對(duì)轉(zhuǎn)

動(dòng)一下，使對(duì)口接合嚴(yán)密。

(2)用厚橡皮膠管(或乳膠管)將半球的管嘴和抽氣機(jī)(或兩用氣筒)的抽氣嘴連接

起來(lái)，打開(kāi)活塞進(jìn)行抽氣。

(3)抽氣完畢，關(guān)閉活塞，取下橡皮管，讓兩人從馬德堡半球的兩邊用力拉，無(wú)法將

兩半球分開(kāi)。

(4)打開(kāi)活塞，放入空氣，兩手即可輕易地將兩半球分開(kāi)。

此實(shí)驗(yàn)向?qū)W生表明，大氣不僅有壓強(qiáng)，而且大氣壓強(qiáng)很大，進(jìn)一步從量上加深對(duì)大氣

壓強(qiáng)的認(rèn)識(shí)。做好此實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是：半球的時(shí)口必須平整、光滑。若對(duì)口處由于油污灰垢

等造成凸凹不平，可用少量的溶劑仔細(xì)清除，切勿用銳器硬刮，或用砂紙打磨，以防損壞

對(duì)口。用力拉開(kāi)半球時(shí)，兩半球必須由一人用雙手扶持，以防用力拉開(kāi)時(shí)，造成扭動(dòng)、漏

氣而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗，或半球落地造成對(duì)口損壞。

2.對(duì)“瓶吞蛋”實(shí)驗(yàn)的研究

(1)“瓶吞蛋”實(shí)驗(yàn)

為了說(shuō)明大氣壓的存在，人民教育出版社出版的義務(wù)教育初中物理教科書(shū)介紹了“瓶

吞蛋”實(shí)驗(yàn)：取一熟雞蛋剝?nèi)ネ鈿ぃ砣∫黄靠诒鹊奥孕〉膹V口瓶，瓶底鋪層沙子。將熟

蛋的小頭蓋在瓶口，蛋堵住瓶口。輕輕按壓蛋的頂部，蛋不落入瓶?jī)?nèi)。再把浸過(guò)酒精的棉

花點(diǎn)燃后放入瓶?jī)?nèi)，并趁火焰旺盛時(shí)用熟蛋的小頭堵住瓶口，熟蛋即被“吞”入瓶?jī)?nèi)。

該實(shí)驗(yàn)生動(dòng)有趣且富有啟發(fā)性，但演示時(shí)難度較大：一是對(duì)蛋的大小要求較嚴(yán)格，稍

大則蛋“吞”不下去，稍小則“吞”得過(guò)快，學(xué)生看不清“吞”的過(guò)程；二是用蛋去堵瓶

U的時(shí)刻較難掌握。因此，在課堂上演示時(shí)效果往往不好，甚至演示失敗。

(2)對(duì)“瓶吞蛋”實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

按照下述方法對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，演示既方便可靠，又過(guò)程明顯。

將瓶子口朝上放入熱水中，用剝?nèi)さ氖祀u蛋的小頭堵住瓶口，輕輕向下按壓蛋的頂

部，蛋不落入瓶?jī)?nèi)。再把瓶移入冷水(或冷空氣)中，則蛋可慢慢被“吞”入瓶?jī)?nèi)。

(3)“瓶吞蛋”實(shí)驗(yàn)的延伸——“瓶吐蛋”實(shí)驗(yàn)

為了進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，可將上述“瓶吞蛋”實(shí)驗(yàn)進(jìn)行延伸，讓瓶把“吞”

下去的雞蛋“吐”了出來(lái)。演示步驟為：將瓶倒立，使雞蛋的小頭堵住瓶口。用熱毛巾捂

住瓶子，蛋便逐漸向外移動(dòng)，待至瓶口被擠住后，將瓶子口朝上置于熱水中，蛋便徐徐向

上移動(dòng)，被“吐”出瓶外。

上述“瓶吐蛋”實(shí)驗(yàn)的缺點(diǎn)是所用時(shí)間較長(zhǎng)，尤其是瓶倒立時(shí)蛋在瓶口擠住較困難。

為此，可采取下述方法進(jìn)行改進(jìn)：將瓶倒立，蛋堵在瓶口，再將瓶口朝下按入燒杯內(nèi)的熱

水中，蛋便很快被“吐”出。為了讓學(xué)生看清楚“吐”的過(guò)程，也可以在蛋被“吐”出一

部分后，再將瓶口朝匕置于熱水中，蛋便被徐徐“吐”出瓶外。

為了用一個(gè)熟雞蛋重復(fù)進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，可以用薄塑料紙把雞蛋包住，并且在蛋的大頭

把塑料紙用細(xì)繩扎緊。這樣演示時(shí)，既便于取、放雞蛋，又可防止蛋被瓶口擠爛。

（4）用氣球代替雞蛋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

該實(shí)驗(yàn)也可用氣球代替雞蛋進(jìn)行演示?？蓪馇虼党杀绕靠诼源蟮臋E球體，并且在氣

球內(nèi)吹進(jìn)適量的清水，用線扎緊后進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)。因?yàn)闅馇虮仁祀u蛋更富有彈性，所以演

示時(shí)現(xiàn)象更明顯，更生動(dòng)。

3.其他驗(yàn)證大氣壓存在的實(shí)驗(yàn)

可以證明大氣壓存在的實(shí)驗(yàn)很多，例如，用兩個(gè)皮碗代替馬德堡半球，模擬馬德堡半

球?qū)嶒?yàn)：玻璃杯盛水倒置實(shí)驗(yàn)（覆杯實(shí)驗(yàn)）；一大號(hào)注射器活塞下懸掛重物的實(shí)驗(yàn)等等?？?/p>

以對(duì)這些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究，并比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)。

五、實(shí)驗(yàn)作業(yè)

1.馬德堡半球?qū)嶒?yàn)說(shuō)明了什么？分析此實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是什么？

2.初中課本上安排了哪些有關(guān)大氣壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)？各達(dá)到什么目的？

3.請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)驗(yàn)證大氣壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)。

4液體內(nèi)部壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的研究

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.掌握液體內(nèi)部壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的方法。

2.研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。

3.培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)教學(xué)需要設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn)的能力。

二、實(shí)驗(yàn)儀器

兩端開(kāi)口的玻璃圓筒，側(cè)壁開(kāi)孔的玻璃圓筒，液體對(duì)側(cè)壁壓強(qiáng)演示器.

V

（J2141）,液體內(nèi)部壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)器（J2U3型）,氣球，微小壓強(qiáng)計(jì),鐵架臺(tái)，

復(fù)夾，32X14X12立方厘米的無(wú)蓋透明水槽，塑料漏斗（口徑6-7厘米）,

長(zhǎng)40厘米的玻璃管，膠管，紅墨水，注射器（50毫升），臺(tái)秤，鐵架臺(tái)，

鐵夾，火柴盒，玻璃管（長(zhǎng)100厘米，內(nèi)徑0.6厘米）。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)隨深度增加而增大的演示

液體由于受重力的作用，對(duì)支承它的物體——容器底也有壓強(qiáng)。圖7-15

拿一個(gè)兩端開(kāi)口的玻璃筒，將其一端扎上一塊橡皮膜，把水灌進(jìn)筒里（如圖7-15）。橡

皮膜向下凸出，表明筒底受到了水的壓強(qiáng)。水灌得越深，橡皮膜凸出越厲害。（為什么？）

再把玻璃筒放入盛有清水的玻璃缸中，當(dāng)筒外的水面跟筒內(nèi)水面相平時(shí)，橡皮膜就變

平。此現(xiàn)象說(shuō)明了什么？

2.液體對(duì)容器側(cè)壁壓強(qiáng)隨深度增加

而增大的實(shí)驗(yàn)研究

液體對(duì)容器側(cè)壁壓強(qiáng)用圖7-16所示

的裝置進(jìn)行演示。凸出的橡皮膜表明液

體對(duì)容器側(cè)壁有壓強(qiáng)。

側(cè)壁壓強(qiáng)與深度的關(guān)系通常用圖

7-17所示的裝置進(jìn)行演示。

在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中如何說(shuō)明“液體壓強(qiáng)

隨深度增加而增大”呢？

我們知道，從伯努力方程可以解得水流出孔的速度v=JA從水面算起。它說(shuō)明

小孔的位置越低，水流速度越大。但如何使初中學(xué)生領(lǐng)會(huì)這一結(jié)論呢？有人提出從射程來(lái)

加以說(shuō)明，即“小孔位置越低，水流射得越遠(yuǎn)”?？磥?lái)好象沒(méi)有什么問(wèn)題，但實(shí)際上這并不

是一個(gè)普遍的結(jié)論。因?yàn)椋?/p>

噴出液體落在地面的時(shí)間為：

所以噴出液體的射程s為:

s=W=飛2gh-{----=2飛-h)

這就是射程與深度的關(guān)系。其中S和〃都只取正值。

容易看出，力=0和/?=〃時(shí)射程最小。

又因?yàn)?/p>

=2^h(H-h)=2JHh-h2

所以，。=一時(shí)射程最大。

2

從以上的推導(dǎo)可以看出，射程最大的條件是力=二。因此在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，不能向?qū)W生強(qiáng)

2

調(diào)最低孔的射程最大，只能講“小孔的位置越低，水噴得越急”，但

要使學(xué)生領(lǐng)會(huì)這一點(diǎn)，應(yīng)有意識(shí)地把水噴射的急緩與噴射遠(yuǎn)近現(xiàn)象

聯(lián)系起來(lái)。因此，可把小筒墊高，使最低孔的位置處于〃/2左右。

圖7-18

為了避免上述麻煩，我們可以改進(jìn)此實(shí)驗(yàn)。實(shí)踐證明改進(jìn)的方法是多種多樣的。例如,

用圖7-18所示的方法，用小塑料盒和圓珠筆芯管及橡皮膜做三個(gè)壓強(qiáng)顯示器，把它們分別

插到不同的小孔中，往容器中灌滿水后，橡皮膜即向外凸出。離水面距離越遠(yuǎn)，凸出得越

厲害.這樣的演示非常直觀。

上述實(shí)驗(yàn)用J2141型液體對(duì)器壁壓強(qiáng)演示器完成。

3.用驗(yàn)壓器裝置演示液體內(nèi)部的壓強(qiáng)

(1)實(shí)驗(yàn)裝置

①驗(yàn)壓器

如圖7-19(a)所示。驗(yàn)壓器由下列器件制成：塑料制的圓盒，其側(cè)面具有小槽輪，

通過(guò)槽輪上的孔把它安裝在角形的金屬桿上。盒口罩裝橡皮薄膜，盒底上具有管嘴，以便

由軟膠管接通微小壓強(qiáng)計(jì)。角形金屬桿的上端裝有長(zhǎng)方形十字頭，其孔中裝有帶捻柄的小

槽輪。上下兩個(gè)槽輪用傳動(dòng)帶連結(jié)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)捻柄把手時(shí)，塑料盒也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，可使盒口上

的薄膜表面向上、向旁或向下。但無(wú)論如何，薄膜的自由面總是對(duì)著角形桿彎頭的中心線。

②微小壓強(qiáng)計(jì)

將U形玻璃管固定在帶厘米刻度的薄木板上,如圖7-19(b)

所示。U形管的一端是漏斗狀，以便注入色水；另一端具有小

葫蘆頭，以便接上膠管以后，保證嚴(yán)密不漏氣?？潭劝宓谋趁?/p>

具有支桿，使用時(shí)可將儀器用復(fù)夾支持在鐵架臺(tái)上。

③水槽

做一個(gè)32X14X12立方厘米的無(wú)蓋水槽，其正面透明，也

可用大燒杯代替。

(2)演示方法

用橡皮管連接驗(yàn)壓器和壓強(qiáng)計(jì)，并在水槽內(nèi)裝水，就能進(jìn)行下列演示：

①將驗(yàn)壓器放入水槽到某一深度，轉(zhuǎn)動(dòng)橡皮面的方向，可演示“在液體內(nèi)同一深度的

各方向壓強(qiáng)相等”。

②可演示“液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨深度的增加而增加”。

③水槽內(nèi)分別裝密度不同的液體，例如水和鹽水，將驗(yàn)壓器橡皮膜放在不同液體的同

一深度上，從觀察壓強(qiáng)計(jì)的示數(shù)可知：在液體內(nèi)部的深度相同時(shí)，液體的密度越大，它的

壓強(qiáng)也越大。

4.”液體內(nèi)部壓強(qiáng)與深度、與液體的密度有

關(guān)，而與液體所受的重力和體積無(wú)關(guān)”的演示

我們?cè)诮虒W(xué)中發(fā)現(xiàn)，“液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體所

受重力和體積無(wú)關(guān)”這?點(diǎn)，學(xué)生很難理解。他

們總認(rèn)為“液體受重力，所以有壓強(qiáng)，因此，重

力越大，壓強(qiáng)也越大”。對(duì)初中學(xué)生來(lái)講，用實(shí)驗(yàn)來(lái)克服這個(gè)難點(diǎn)是行之有效的方法。

(1)用漏斗裝置演示

取一口徑為6-7厘米的塑料漏斗，把氣球皮蒙在漏斗口上，并用細(xì)線扎緊，使不漏氣。

另取內(nèi)徑0.8厘米、長(zhǎng)40厘米的玻璃管，用一段橡皮管把它和漏斗連起

來(lái)。(玻璃管的內(nèi)徑不宜太細(xì)，否則灌水時(shí)不易排出空氣泡)。

先讓學(xué)生觀察不倒入水時(shí)，不論漏斗口朝上、下或側(cè)面，橡皮膜都

是平的。再沿管壁倒入紅色水，排出空氣，使水面距離管口約幾厘米，

然后按圖7-20所示的方法進(jìn)行演示。

在演示的過(guò)程中觀察凸?fàn)畹淖兓?。通過(guò)以上演示，從橡皮膜凸出情

況的變化，可以說(shuō)明：壓強(qiáng)的大小與液面到容器壁面的豎直高度有關(guān)，

與液體重力、體積無(wú)關(guān)。

(2)用臺(tái)秤演示

如圖7-21,將與開(kāi)口長(zhǎng)玻璃管連接的針筒倒裝，針筒里裝滿水，使

活塞壓在一只臺(tái)秤上，記下臺(tái)秤的讀數(shù)。然后再用一只很輕的火柴盒塞的7-21

到臺(tái)秤與活塞端面之間，臺(tái)秤顯示的壓力值增大了。把火柴盒豎立地墊放進(jìn)去，臺(tái)秤顯示

的壓力值更大。液體所受的重力沒(méi)有變化，為什么顯示的壓力不同？

四、實(shí)驗(yàn)作業(yè)

1.根據(jù)你的體會(huì)，在指導(dǎo)學(xué)生用驗(yàn)壓器演示液體內(nèi)部壓強(qiáng)特點(diǎn)時(shí)應(yīng)注意什么？應(yīng)培養(yǎng)

學(xué)生哪些實(shí)驗(yàn)技能？

2.設(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體重力、體枳無(wú)關(guān)。

5阿基米德原理實(shí)驗(yàn)的研究

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.掌握有關(guān)阿基米德原理的演示方法。

2.培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)教學(xué)需要選擇和創(chuàng)制代

用儀器的能力。

二、實(shí)驗(yàn)器材

燒杯，阿基米德原理演示器，彈簧(帶指

針)，標(biāo)尺，鐵架臺(tái)，復(fù)夾，小筒，石塊，去

底的玻璃瓶，臺(tái)階形玻璃管，膠塞，燒杯，膠

管，體積相等的鐵、鋁圓柱體，鐵罐頭盒等。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

圖7-22圖7-23

1.阿基米德原理實(shí)驗(yàn)的研究

(1)按照初中物理教科書(shū)上的方法演示阿基米德原理。

(2)用阿基米德原理演示器演示阿基米德原理

如圖7-22所示的阿基米德原理演示器是國(guó)家定型產(chǎn)品。它的設(shè)計(jì)巧妙，形象直觀，演

示效果好。其結(jié)構(gòu)為：懸掛彈簧1、標(biāo)盤2、長(zhǎng)鉤3、小捅4、溢水杯5、燒杯6、上游標(biāo)7、

下游標(biāo)8、圓柱體9。

用這個(gè)裝置演示阿基米德原理有如下兩種方法：

①按圖7-22所示裝置進(jìn)行演示。首先在彈簧1上掛小桶4,再在捅下掛圓柱體9,移動(dòng)

F游標(biāo)8,記錄圓柱體未進(jìn)入水中時(shí)彈簧下標(biāo)盤2的位置。再使圓柱體徐徐浸入裝滿水的溢

水杯中，浸沒(méi)后，移動(dòng)上游標(biāo)7指出彈簧縮短后標(biāo)盤2的位置。最后把從溢水口流入燒杯

中的水全部倒入小桶中，觀察分析現(xiàn)象從而歸納出結(jié)論。

②按圖7-23所示的裝置，用兩只相同的阿基米德原理演示器中的彈簧進(jìn)行演示。首先

用A演示器的小游標(biāo)標(biāo)出圓柱體在空氣中時(shí)彈簧標(biāo)牌的位置，同時(shí)用B演示器上的游標(biāo)標(biāo)

出掛空捅時(shí)彈簧標(biāo)牌的位置，再使圓柱體浸沒(méi)在溢水杯的水中，并把溢出的水倒入右側(cè)小

桶，最后分別標(biāo)出兩彈簧上下標(biāo)盤的位置。由此可以看到A演示器減小的示數(shù)等于B演示

器增加的示數(shù)，從而總結(jié)出阿墓米德原理。

做好該實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意：實(shí)驗(yàn)前給溢水杯中灌足水，使水山溢水口溢出為止；在圓柱體浸

入的過(guò)程中，溢出的水都要進(jìn)入接水杯中。

請(qǐng)用上述兩種方法進(jìn)行演示。并比較兩種方法在教學(xué)上的優(yōu)缺點(diǎn)。

(3)用自制儀器進(jìn)行演示

如果沒(méi)有阿基米德原理演示器，可以因陋就簡(jiǎn)，尋找或自制代用儀器來(lái)演示阿基米德

原理。

如圖7-24所示的裝置就是自制的阿荃米德原理演示JL,7

器。其結(jié)構(gòu)分為以下幾個(gè)部分：帶指針的彈簧、標(biāo)尺、

小筒、石塊、去底部的瓶子、臺(tái)階形玻璃管、膠管、膠

寒、燒杯。_

實(shí)驗(yàn)方法：?

在彈簧下端掛上重物和小筒，記下彈簧指針在標(biāo)尺

上的位置。然后向溢水杯注水到玻璃管口處，并將彈簧

下的重物沒(méi)入溢水杯中，此時(shí)溢水杯中的水將從玻璃管Oil

口流入燒杯中，彈簧秤的指針將上升，記下此時(shí)彈簧秤

指針在標(biāo)尺上的位置。最后將燒杯中的水全部倒入小桶a

中，觀察分析，從而得出結(jié)論。I,圖—~-*

(4)演示器材的選擇j

出7-24

做為演示實(shí)驗(yàn)，要求直觀、明顯，自制阿基米德原理演示器能夠很直觀地說(shuō)明阿基米

德原理。但如果器材選擇不好，顯示現(xiàn)象也不明顯。常見(jiàn)的顯示現(xiàn)象不明顯的原因是：①

彈簧指針的可見(jiàn)度??；②浸入液體中的物體，其體積與密度的選取不合適。

定型生產(chǎn)的阿基米德原理演示器的彈簧最大稱量為250gf,彈性系數(shù)為23gf/cm,圓柱

體的體積是140cm）演示現(xiàn)象很明顯。原因是什么？若你手中有一個(gè)彈簧，掛200g祛碼

時(shí)伸長(zhǎng)8cm?，F(xiàn)用此彈簧演示阿基米德原理，要求物體及小筒掛在彈簧下時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)10

cm；物體全部沒(méi)入水中時(shí)一彈簧縮回6?8cm,若小筒質(zhì)量為30g,你怎樣選擇物體的密

度與體積？

根據(jù)上述分析，確定自制教具中彈簧的彈性系數(shù)和物體的密度及體積。

2.浮力與物體的形狀、密度、浸入液體中的深度無(wú)關(guān)的演示

浮力與物體的形狀、密度、浸入液體中的深度無(wú)關(guān)，這一點(diǎn)學(xué)生很難理解。用實(shí)驗(yàn)克

服這個(gè)難點(diǎn)是行之有效的方法。

（1）浮力與物體的密度無(wú)關(guān)

用上述圖7-22、圖7-24所示的裝置分別測(cè)體積相同的鐵、鋁圓柱體浸沒(méi)在同一液體中

受到的浮力，結(jié)果如何？說(shuō)明為什么。

（2）浮力與物體的形狀無(wú)關(guān)

用同種材料.（密度大于水）做兩個(gè)體積相等的不同形狀的物體。用上述裝置分別測(cè)出

它們?nèi)拷胨袝r(shí)受到的浮力，結(jié)果如何？說(shuō)明什么問(wèn)題？

（3）浮力與物體全部浸入液體后的深度無(wú)關(guān)

給你一個(gè)金屬圓柱體，仍利用上述裝置演示。把金屬圓柱體浸沒(méi)在液體中的不同位置,

看彈簧的示數(shù)有無(wú)變化，說(shuō)明什么問(wèn)題？

四、實(shí)驗(yàn)作業(yè)

1.用阿基米德原理演示器和自制代用儀器驗(yàn)證阿基米德原理的結(jié)果怎樣？試進(jìn)行分析

比較。

2.現(xiàn)有彈簧秤、量筒、適當(dāng)?shù)奈飰K（如干電池）、水和其它輔助器材，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)

導(dǎo)出阿基米德原理的實(shí)驗(yàn)。

6溫度的顯示和比熱實(shí)驗(yàn)的研究

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.研究適合于初中教學(xué)的溫度顯示方法。

2.研究比熱實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)。

二、實(shí)驗(yàn)器材

低壓電源（J1201）,鐵架分（附鐵環(huán)），石棉網(wǎng)，酒精燈，明視溫度計(jì)，燒瓶，試管,

量筒，玻璃管，噴燈，錐形瓶，打孔器，電爐絲，接線柱，膠塞等。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.研究顯示溫度的方法

在許多熱學(xué)實(shí)驗(yàn)中，都需要測(cè)量物體的溫度。常用的測(cè)溫儀器有以卜幾種類型；（1）

利用物體熱脹冷縮的性質(zhì)制造的溫度計(jì)，如酒精溫度計(jì)和水銀溫度計(jì)；（2）利用電阻隨溫

度變化特性制造的溫度計(jì)，如金屬電阻溫度計(jì)和半導(dǎo)體電阻溫度計(jì)；（3）利用熱電效應(yīng)制

造的溫度計(jì)，如熱電偶溫度計(jì)。但這些溫度計(jì)用于課堂演示存在著下列問(wèn)題：普通的酒精

溫度計(jì)和水銀溫度計(jì)可見(jiàn)度太小，只能由一、二個(gè)學(xué)生臨近觀察讀數(shù)；熱電轉(zhuǎn)換溫度計(jì)，

雖然可見(jiàn)度有所提高，但從教學(xué)角度來(lái)看，直觀性較差，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，不適合初中

學(xué)生的課堂演示實(shí)驗(yàn)。

可見(jiàn)度較大的溫度計(jì)有如下幾種：

（1）明視溫度計(jì)

它是一種紅色的酒精溫度計(jì)，特點(diǎn)是：液柱粗并輔以三角玻璃管折光放大，使液柱的

視寬度達(dá)3-5mm；鋁刻度板的刻度線粗而且間距大，便于遠(yuǎn)距離讀數(shù)，明視

距離達(dá)7米以上，適用于中小型教室的演示實(shí)驗(yàn)；感溫泡伸出刻度板以外，可

以插入各種大小容器進(jìn)行測(cè)量，在液面下的標(biāo)準(zhǔn)插入深度為75cm。如圖7-25

所示，它的測(cè)量范圍是一10℃~100℃?

若要自制液體溫度計(jì)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)測(cè)量范圍和演示要求選定測(cè)溫物質(zhì)和測(cè)溫

泡的體積。例如，要求測(cè)量范圍為15℃-30℃,溫度升高1℃液柱上升1cm左

右，若選用2mm內(nèi)徑的玻璃管，用煤油作測(cè)溫物質(zhì)，根據(jù)它的體膨脹系數(shù)（1.0

X10-3/度），可求得測(cè)溫泡的體積約為30ml,可用30ml的小燒瓶或①16X160

mm的小試管來(lái)制作，結(jié)構(gòu)如圖7-26所示。這種溫度計(jì)只適用于溫度變化范圍

較小的定性演示實(shí)驗(yàn)。

（2）氣體溫度計(jì)

山于氣體的膨脹系數(shù)比較大（空氣為3.676X10-3/度），故可利用這種特性R17-25

制成測(cè)溫儀，稱為氣體溫度計(jì)。

如圖7-27所示的裝置，配上適當(dāng)?shù)臉?biāo)記，便成為氣體溫度計(jì)?？筛鶕?jù)不同的測(cè)量范圍,

選用不同規(guī)格的燒瓶、試管和不同內(nèi)徑的玻璃管。這種溫度計(jì)的溫度變化明顯，但測(cè)量的

穩(wěn)定性差。

以上介紹的溫度計(jì)各有其特點(diǎn)，應(yīng)

當(dāng)根據(jù)演示的要求（定性還是定量、可

見(jiàn)度、對(duì)測(cè)溫系統(tǒng)的影響等）進(jìn)行選擇。

請(qǐng)根據(jù)各種溫度計(jì)的特點(diǎn)，選擇和

圖7-26圖7-27

自制簡(jiǎn)易溫度計(jì)，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

①演示液體和氣體的熱膨脹現(xiàn)象：

②演示溫度計(jì)的使用方法；

③演示“黑色表面的物體比白色表面的物體對(duì)輻射熱的吸收本領(lǐng)強(qiáng)”；

④演示“液體蒸發(fā)時(shí)溫度要降低”。

2.比熱演示實(shí)驗(yàn)研究

課本上建立“比熱”的概念是用圖7-28所示的裝置進(jìn)行

演示的，取的液體是相同質(zhì)量的水和煤油。把它們放進(jìn)燒杯

中，取兩個(gè)相同的電加熱器進(jìn)行加熱。通過(guò)實(shí)驗(yàn)要求說(shuō)明相

同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收的熱量相同時(shí)升高的溫度不同，并且

要正確地比較兩種物質(zhì)比熱的大小。

上述裝置由于使用了兩個(gè)相同的電加熱器，能夠保證相

同的時(shí)間內(nèi)水和煤油吸收的熱量相等。但由于使用了可見(jiàn)度小的溫度計(jì)，影響實(shí)驗(yàn)效果。

為此我們可以自制一個(gè)如圖7-29所示的溫度計(jì)，代替上述溫度計(jì)。

要求此溫度計(jì)用內(nèi)徑為3mm,長(zhǎng)為300mm的玻璃管，穿過(guò)膠塞插入試管（中16X80

mm）的底部，再向試管中加2g酒精，那么每升高時(shí)玻璃管中液柱上升5-6mm。作為

演示溫度計(jì)，可見(jiàn)度已能達(dá)到要求。量度范圍在25℃左右。?

利用上述裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，熱量耗散較大，溫度計(jì)不便于固定，所以對(duì)此裝置

可進(jìn)一步改進(jìn)為如圖7-30所示。選兩個(gè)同樣的錐形瓶，瓶口加封橡皮塞。塞上鉆

三個(gè)孔，分別插入溫度計(jì)和銅接線柱，在銅接線柱的下端接5。左右的電爐絲。

實(shí)驗(yàn)時(shí)在瓶中放質(zhì)量相等的水和煤油（約100g）,然后把電爐絲接到15V電源上

即可。溫度變化25℃左右，約5分鐘左右即可完成此實(shí)驗(yàn)。gl

對(duì)于上述實(shí)驗(yàn)如果不用電加熱器作熱源，而用酒精燈作熱源，也可以很好地

保證實(shí)驗(yàn)完成。如圖7-31所示。具體做法是：照

選用兩個(gè)同樣的試管，分別裝上質(zhì)量和溫度都相等的水和煤油。蓋上單孔塞，

把兩個(gè)完全相同的溫度計(jì)用線拴好插入試管中，然后固定在鐵架臺(tái)上，要求兩試圖7-”

管的底部對(duì)齊。通過(guò)鐵夾調(diào)整試管高度；使其和石棉網(wǎng)剛好接觸。點(diǎn)燃酒精燈，對(duì)試管加

熱，火焰的中心在兩試管的中央，保證

兩試管在相等的時(shí)間里吸收的熱量相

等。

為了保證實(shí)驗(yàn)的可見(jiàn)度，溫度計(jì)可

用自制的溫度計(jì)或用明視溫度計(jì)。

四、實(shí)驗(yàn)作業(yè)

1.記錄你在實(shí)驗(yàn)時(shí)選用的溫度計(jì)，

圖7-30圖7-31

并說(shuō)明效果和特點(diǎn)。

2.將比熱演示實(shí)驗(yàn)的幾種方案都試做一下，并進(jìn)行比較。你有何體會(huì)？你認(rèn)為還有哪

些地方需要改進(jìn)？寫出改進(jìn)建議。

3.設(shè)計(jì)?個(gè)比熱演示實(shí)驗(yàn)裝置。

7擴(kuò)散現(xiàn)象的觀察和分子力的演示

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.掌握演示擴(kuò)散現(xiàn)象的方法。

2.掌握演示分子力的實(shí)驗(yàn)技巧。

二、實(shí)驗(yàn)器材

廣口瓶、玻璃、稀硝酸、銅屑、燒杯、墨水、注射器、帶有閥門的U形管、高鎰酸鉀

溶液、鉤碼、鉛圓柱、刀、翅、玻璃片（邊長(zhǎng)8厘米、方形）、環(huán)氧樹(shù)脂膠、彈簧、鐵架臺(tái)、

扁平玻璃缸、直尺、細(xì)線、墊板等。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.擴(kuò)散現(xiàn)象的演示及觀察

氣體、液體、固體均可發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象，這種現(xiàn)象的觀察一方面來(lái)自

實(shí)驗(yàn)，另一方面來(lái)自生活。例如，長(zhǎng)時(shí)間堆放煤的墻角變黑，糖放在水

里，過(guò)一會(huì)水變甜。下面通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察擴(kuò)散現(xiàn)象。

（1）氣體的擴(kuò)散

氣體擴(kuò)散可以用有色氣體（如二氧化氮）來(lái)演示。

在一個(gè)廣口瓶里放入一些碎銅屑，向銅屑上滴幾滴稀硝酸，這時(shí)瓶

內(nèi)就產(chǎn)生了紅棕色的二氧化氮。小心地用玻璃片蓋好，為了防止漏氣，

可在瓶口涂一些凡士林。然后在玻璃蓋上倒放一個(gè)相同的廣口瓶，使兩

瓶對(duì)準(zhǔn)，如圖7-32所示。演示前提醒學(xué)生，二氧化氮是比空氣重的氣

體。

演示時(shí)，抽去玻璃蓋，讓學(xué)生觀察密度大于空氣的紅棕色二氧化氮擴(kuò)散到上面的廣口

瓶里去。

注意事項(xiàng)：

二氧化氮是有毒的氣體，演示完畢應(yīng)將全部裝置移至室外通風(fēng)處，待二氧化氮吹散后，

才能拿回室內(nèi)。

（2）液體的擴(kuò)散

物理課本中常選用水和硫酸銅溶液來(lái)演示液體的擴(kuò)散現(xiàn)象，效果不好，因?yàn)橐闯鰞?/p>

種液體界面的明顯變化,往往需要幾小時(shí)。因此，改用其它方法是必要的。

①清水和墨水演示

用注射器吸入墨水,擦凈針頭上的墨跡，然后把它放入清水杯中，在

杯底慢慢注入一些墨水,并又輕又慢地取出針筒。過(guò)一會(huì)以后，墨水淡淡

浮散在水中，如圖7-33所示，時(shí)間越長(zhǎng)，浮散開(kāi)的墨水越多。實(shí)際墨水的

密度比水的密度大，應(yīng)沉在水底不向上浮散。墨水的浮散現(xiàn)象說(shuō)明清水和

圖7-33

墨水的分子在不斷地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，彼此進(jìn)入對(duì)方的分子中間。這就是液

體的擴(kuò)散現(xiàn)象。為了使現(xiàn)象明顯，可在燒杯后面襯白色屏。

②用高鎰酸鉀溶液和水演示

用帶有開(kāi)關(guān)的U形管一根，并備以高鎰酸鉀溶液和清水。實(shí)驗(yàn)忖先

將開(kāi)關(guān)關(guān)閉，在A管注入清水，在B管中注入高鋸酸鉀溶液，高鎰酸鉀

溶液的液面要高一些。如圖7-34所示。然后慢慢打開(kāi)開(kāi)關(guān)，讓高缽酸鉀

溶液流向A端，這樣水和高鎰酸鉀溶液之間就有一層明顯的分界面，界

面在A管中下部，經(jīng)過(guò)較短的時(shí)間界面就變得模糊了。

2.分子力的演示實(shí)驗(yàn)圖7-34

(1)固體分子引力演示

說(shuō)明固體分子的引力，常用兩塊鉛圓柱來(lái)演示。

做好鉛圓柱引力實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是掌握把兩鉛塊壓緊在一起的方法。如果不將鉛圓柱的接

觸表面進(jìn)行適當(dāng)處理，只憑用力壓是壓不緊的。首先將兩鉛圓柱的接觸表面的氧化層用刀

鏟刮去或用錘刀便去，刮或鋰時(shí)向一個(gè)方向用力，使表面平整。然后用雙手握住

鉛圓柱，并使兩個(gè)新切面對(duì)齊，雙手放在兩膝間，盡力邊壓邊轉(zhuǎn)，直至難以轉(zhuǎn)動(dòng)

為止。壓轉(zhuǎn)時(shí)要注意用力均勻，不要使兩鉛柱再反向轉(zhuǎn)動(dòng)。也可以用邊壓緊邊推

進(jìn)的方法。壓緊后豎直提起掛在支架上，并輕輕地掛上鉤碼，逐漸增加鉤碼，在

一般情況下可掛2-3千克重物。如圖7-35所示。為了防止重物突然落下，打傷桌

面，可在下面放?砂箱。

懸掛物的總重力應(yīng)超過(guò)大氣對(duì)鉛塊橫截面方向的壓力，這樣才更有說(shuō)服力。

(2)液體分子間的引力

取一塊邊長(zhǎng)約8厘米的干凈的方玻璃片，用環(huán)氧樹(shù)脂在四邊固定四根棉紗線，

要求在提起時(shí)，玻璃片能保持水平。然后把玻璃片掛在彈簧上，記下彈簧指針的

位置1(表示玻璃片的自重)，如圖7-36中的(a)所示。這時(shí)在玻璃片的下面放

一裝水的扁缸，并用木板墊高，使玻璃片貼附在水面上。由于玻璃片受到浮力，「「一”

因此彈簧指針位置將發(fā)生變化，如圖7-36(b)中的位置2o這

時(shí)讓水缸下降，使玻璃片逐漸離開(kāi)水面。此時(shí)彈簧被拉長(zhǎng)，從彈?尺

簧指針的位置3可知，在斷開(kāi)的瞬時(shí)出現(xiàn)了較大的拉動(dòng)玻璃片的

圖7-36

力。這個(gè)力明顯大于它的重力，而且可以看出玻璃片朝下的一面還是濕的，這說(shuō)明玻璃片

離開(kāi)水面時(shí)兩水層間發(fā)生了分裂，而超出重力顯然是用來(lái)克服兩水層分子間的吸引力，不

是玻璃片與水層之間的引力。

四、實(shí)驗(yàn)作業(yè)

1.用哪些方法可以演示氣體和液體的擴(kuò)散現(xiàn)象？試比較這些方法的優(yōu)缺點(diǎn)。

2.固體分子引力的實(shí)驗(yàn)技巧有哪些？如何向?qū)W生說(shuō)明鉛圓柱的結(jié)合不是大氣壓作用的

結(jié)果？

8晶體的熔化和凝固實(shí)驗(yàn)的研究

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.研究本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵及改進(jìn)方法。

2.研究該實(shí)驗(yàn)中如何培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰爸笇?dǎo)學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)的方法。

二、實(shí)驗(yàn)器材

試管兩支(①25X200mm),燒杯兩個(gè)(250ml).鐵支架(附萬(wàn)

能夾、十字夾、鐵圈座)，溫度計(jì)兩支(100℃),酒精燈，有秒針的

表或鐘，海波或蔡15g,火柴，鑲子，石棉網(wǎng)。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.海波的熔化和凝固實(shí)驗(yàn)

本實(shí)驗(yàn)是利用“水浴法”對(duì)海波加熱，觀察海波在加熱過(guò)程中的

溫度變化并由記錄繪制時(shí)間——溫度曲線K),找出海波的熔點(diǎn)。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

(1)在試管中加入適量的(5克-10克)海波粉，插入攪拌器和

一支溫度計(jì)。調(diào)節(jié)溫度計(jì)的測(cè)溫泡的位置，使它既靠近試管的側(cè)壁與

管底，又不接觸試管壁。如圖7-37所示。

(2)在燒杯中加入47℃左右、200ml的熱水，將試管插入水中，

使海波粉柱沒(méi)入水的深度約占海波粉柱高度的5/6,另一支溫度計(jì)插

入燒杯內(nèi)的水中。當(dāng)兩溫度計(jì)示數(shù)相差3℃左右時(shí)便開(kāi)始加熱。

(3)調(diào)節(jié)酒精燈火焰的位置，保持燒杯中水溫每分鐘升高左右，同時(shí)不斷攪拌海

波粉。當(dāng)海波溫度達(dá)到40℃時(shí):每隔1分鐘讀取一次溫度；當(dāng)海波溫度達(dá)到43℃后，每隔

半分鐘記一次海波粉的溫度；當(dāng)海波溫度達(dá)到51℃便停止加熱，將試管移入30℃左右的水

中冷卻，使海波液面與水液面平齊。仍半分鐘讀記一次海波的溫度，直到海波溫降到44°C

為止。

（4）再將試管放入水浴中加熱到53℃,使海波熔化倒入研缽中，研碎倒掉（為什么不

裝入瓶?jī)?nèi)？），整理所有儀器用品。

（5）將升溫和降溫的記錄列表，并在方格坐標(biāo)紙上畫出海波的溫度隨時(shí)間而變化的曲

線。

2,實(shí)驗(yàn)的研究與改進(jìn)

本實(shí)驗(yàn)在初中物理教學(xué)中占有重要地位。實(shí)驗(yàn)事實(shí)和教學(xué)要求表明，這個(gè)實(shí)驗(yàn)成功的

標(biāo)志有兩個(gè)方面：-是海波熔化時(shí)溫度計(jì)示數(shù)穩(wěn)定在熔點(diǎn)處的時(shí)間不能太短（一般應(yīng)在3

分鐘以上）；二是實(shí)驗(yàn)全過(guò)程時(shí)間不能太長(zhǎng)（一般不超過(guò)25分鐘）。為達(dá)到此目的，廣大物

理教學(xué)工作者已做過(guò)大量探討，并提出了許多改進(jìn)措施。現(xiàn)介紹其中的幾種，以供參考。

利用“水浴法”對(duì)晶體海波粉加熱，由于固態(tài)海波是熱的不良導(dǎo)體，不善于傳導(dǎo)熱，

實(shí)驗(yàn)中海波的各部分溫度不均勻，熔化前海波粉的受熱表面與中心處溫度差較大，同時(shí)實(shí)

驗(yàn)中給海波加熱的條件不穩(wěn)定，海波不能均勻地吸熱。針對(duì)這種情況的改進(jìn)措施是：

（1）實(shí)驗(yàn)前，在海波粉（3克）中加入適量的細(xì)鐵粉或細(xì)銅絲末，并混合均勻裝入直

徑為15mm的試管中。由于鐵粉或細(xì)銅絲末是熱的良導(dǎo)體，這樣可使熔化前的海波粉受熱

均勻。

（2）利用紅外線燈（200W）進(jìn)行輻射加熱，這樣可使海波粉加熱條件比較穩(wěn)定，并

可縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間。其具體做法為：將混合好的海波粉放入試管中，并裝置好。接通電源，

一手拿試管的一端，一手拿溫度計(jì)，同時(shí)緩緩旋轉(zhuǎn)試管。另一手拿緊溫度計(jì)不能讓溫度計(jì)

同時(shí)旋轉(zhuǎn)，這樣能使整個(gè)試管的海波粉均勻受熱，溫度計(jì)還起到了攪動(dòng)的作用，又便于觀

察。

（3）由于課堂演示時(shí)間有限，海波粉的用量不能太多，可用適量的海波粉（如5克左

右），這樣實(shí)驗(yàn)的總時(shí)間為10分鐘左右。全部海波由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的時(shí)間一般只為一分鐘

左右。如果采用每間隔一分鐘記錄一次海波的溫度，在海波的熔化圖象中就沒(méi)有一條水平

的圖線。為此，可改變計(jì)時(shí)間隔，例如，每15秒記錄一次海波的溫度。

四、實(shí)驗(yàn)作業(yè)

1.通過(guò)“研究晶體的熔化和凝固”的實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為做該好實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是什么？

2.根據(jù)你的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，寫出研究和設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的心得體會(huì)。

3.根據(jù)你的實(shí)驗(yàn)體會(huì),你認(rèn)為在指導(dǎo)中學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)復(fù)習(xí)哪些知識(shí)？提出哪些要求？

培養(yǎng)哪些能力？分析講解哪些問(wèn)題？

9韋氏起電機(jī)的使用和靜電實(shí)驗(yàn)的研究

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.了解韋氏起電機(jī)的構(gòu)造、原理，掌握其使用方法。

2.研究靜電實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵。

3.了解排除靜電故障的思路。

二、實(shí)驗(yàn)器材

韋氏起電機(jī)、驗(yàn)電羽、驗(yàn)電器、有機(jī)玻璃棒、

橡膠棒、塑料薄膜、絲綢、毛皮、石蠟塊、尼龍

布、電燈泡、玻璃杯、氣球等。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及儀器簡(jiǎn)介

1.韋氏起電機(jī)簡(jiǎn)介

(1)韋氏起電機(jī)的構(gòu)造

韋氏起電機(jī)又叫感應(yīng)起電機(jī)或靜電起電機(jī)。

其結(jié)構(gòu)如圖7-38所示，其主要部分如下：IS7-38

①前后絕緣轉(zhuǎn)盤：盤上貼有許多導(dǎo)電鋁箔片，工作時(shí)前盤沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，后盤沿

逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)(相對(duì)于操作者)。

②導(dǎo)電刷：連接在固定于轉(zhuǎn)軸的電刷桿的兩端，分別與前后盤軟性接觸，前盤電刷桿

在2、4象限，后盤電刷桿在1、3象限，兩桿夾角90。且與水平線的夾角為45。。圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)

時(shí)，電刷依次將中心對(duì)稱的兩張箔片接通。

③集電梳：呈針狀，位于圓盤水平直徑左右兩端，其尖端與盤面相對(duì)。

④萊頓瓶：即兩只電容器，其內(nèi)壁電極分別與左右電梳相連，外壁電極通過(guò)底板上的

導(dǎo)電連桿彼此相通。

⑤放電桿與放電球：與電梳和萊頓瓶的內(nèi)壁電極相連。

(2)韋氏起電機(jī)的起電原理

韋氏起電機(jī)是用感應(yīng)起電的方法連續(xù)取得并積聚較多的電荷，因而能產(chǎn)生較高的電壓,

用以進(jìn)行各種靜電實(shí)驗(yàn)。

如圖7-39所示，圖中的內(nèi)外兩個(gè)不同心圓表示起電機(jī)的前后轉(zhuǎn)盤，盤上的箔片只畫出

少數(shù)幾片，兩個(gè)與水平成45。銳角的桿表示前后兩盤的電刷桿，左右水平的箭頭表示針狀電

梳。

圖7-39

假定后盤上的A箔片帶正電（空氣中常有帶電的粒子附著在箔片上），轉(zhuǎn)至圖（a）所

示位置，前盤上的BC導(dǎo)體系統(tǒng)即在A的電場(chǎng)中，感應(yīng)的結(jié)果是B帶正電，C帶負(fù)電。一

旦BC與中間的電刷連桿脫離接觸，B、C上的電荷就不再中和。

當(dāng)前盤運(yùn)載著已帶電的箔片B、C轉(zhuǎn)到圖（b）所示的位置時(shí)，對(duì)面后盤上與電刷相接

觸的箔片同樣又會(huì)被感應(yīng)帶上相異的電荷。

隨著轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)被感應(yīng)帶電的箔片經(jīng)過(guò)針狀集電梳附近時(shí)，由于尖端放電效應(yīng)，使

箔片上的電荷收集到萊頓瓶中。如圖（c）所示。不難分析，由于前后盤特定的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，

以及電刷處于特定的位置，使經(jīng)過(guò)某一集電梳的箔片都帶相同的電荷（圖（c）中經(jīng)過(guò)左側(cè)

集電梳的箔片帶正電荷，經(jīng)過(guò)