数字实验在重要理论上的应用

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇数字实验在重要理论上的应用范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

物理是一门以实验为基础的学科，实验对学生认识物理事实，理解基本概念，掌握客观规律起到促进作用，对培养学生的观察和实验技能，实事求是的科学态度，引起学习兴趣，具有不可代替的重要作用.但是，由于受到实验条件的限制，教材中有不少理论都没有配上相应实验，这就要求我们寻找其它方法来实现.

数字实验的出现让我们看到了希望.数字实验利用传感器获取数据信息，通过计算机完成对实验数据的分析和处理，实现信息技术与学科教学的整合，它具有系统稳定、数据测定精确、数据处理方便、附属产品丰富等特点，必然能超越传统实验，成为物理教学的中坚力量.笔者利用朗威DIS实验平台做了大量的研究，对高中物理实验体系做了全面分析，开发了一批数字实验，基本做到传统实验数字化，定性实验定量化，演示实验学生化，并且用传感器完成了传统方法不能完成的实验.在这里笔者就几个重要理论的数字实验案例与各位探讨，不当之处还请指批评指正.

1 测定交流电的有效值——实验设计精简

每个实验教师一年或几年才会做一次，实验过于复杂或不能成功，都会被淘汰，因此，操作方便、设计精简是实验能够推广的基本要求，“测定交流电压的有效值”实验设计考虑到了这一点，如果恒定电流和交变电流使灯泡产生相同的亮度，则认为它们产生的热功率相等，这种设计电路简单，易于接受，使“测定交流电压的有效值”实验得以普及.

实验原理 让恒定电流和交变电流分别通过阻值相等的电阻，如果它们在相同时间内产生相等的热量，那么就把该恒定电压的数值规定为这个交变电压的有效值.

实验器材 朗威电压传感器、光照度传感器、铁架台、6V小灯泡、学生电源、6V电池组、滑动变阻器、导线、开关.

实验过程 按图1固定好小灯座和光照度传感器的位置不变，按图2连接好电路；用交流电对灯泡供电，使灯泡发光，记下光照度传感器的数值，从“电压U—时间t”图线上获得交流电压的最大值（图3）；将学生电源改为电池盒，调节滑动变阻器的滑片，使光照度传感器的数值与交流电源供电时的数值相同，记录此时小灯泡两端的电压；根据获得的实验数据，计算交流电压的有效值与最大值的关系.

.这种方法也适用研究其它类型交流电的有效值.

2 测定波的速度——实验现象清楚

实验现象好坏是实验成败的重要标准，如果实验误差过大，现象模糊，就缺乏说服力， “测定弹簧中纵波的速度”实验充分利用了力传感器高灵敏的特点，将不易察觉的现象展现在我们眼前，实现了传统实验数字化的转变.

实验原理 波在介

3 探究法拉第电磁感应定律——自制教具辅助教学

虽然数字实验的附属器材已经非常丰富，但并不能满足每个老师上课的需要，因此，能够制作出符合自己要求的教具是对物理教学的有力补充.“法拉第电磁感应定律”实验就是笔者利用自制教具完成的，它填补了电磁感应定律教学的空白.

实验器材 朗威电压传感器、螺线管、标有刻度的70cm长有机玻璃管、铁架台、磁铁、细线.

4 结束语

这几个实验利用了传感器测量数据，展示了数字实验的优越性，虽然数字实验在国内刚起步，但已得到了广大师生的认可.目前，数字实验还没有形成完整的体系，开发数字实验是摆在我们面前的重要任务，我们既要注重对传统实验的研究，也要充分发掘传感器优点，才能开发出优秀的数字实验，为数字实验注入生命力，让我们的学生爱上数字实验.