创新点和实效性分析

创新点和实效性分析

1.装置的操作非常便利。通过计算机的信号发生软件与功率放大器的组合,代替了传统的信号发生器,这样使得信号的调节变得方便,也让输入的电信号有更多的选择。同样道理,如果手机上有对应的信号发生的应用也可以作为本实验的输入源。

图14 计算机与功率放大器相连作为信号源

2.实验提供了直观的现象和多元化的观察途径。通过灯泡的亮暗变化、示波器的振幅变化可以明显感受到电感、电容器阻碍作用发生变化,同时功率放大器的监听功能也能让电流频率的变化易于感知。在分频器的演示实验中,扬声器的声音变化和纸屑的跳动可以呈现非常直观的现象,如此将视觉和听觉的现象一并呈现,可以显著增强学生的感性认识。

图15 灯泡的明暗变化以及示波器的波形变化可以呈现直观的现象

3.实验具有比较强的趣味性。自制分频器的演示可以提供非常直观且有趣的现象,让学生体会到电感器和电容器的滤波作用在身边到音频设备中其实非常常见,从而体会到物理与生产、生活有着密切的联系。

图16 简易分频器

图17 生湖中常见的分频器

4.实验装置具有一定的集成性,简洁且美观。本装置采用白色有机玻璃作为背景板,采用正反两面设计,所有元件通过锡焊连接,这样的制作手法使得装置非常坚固耐用,且易于携带和保存。

5.实验方案容易复制,有推广价值。装置的原理简单且所用到的元件和仪器都是实验室功率放大器、示波器、扬声器等高中物理实验室的常见仪器,制作的难度、成本都比较低。