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“磁力的精确测量”自制教具两则

发表时间：2020/7/7 来源：《新纪实》2020年第2期作者：夏念邦

[导读] 小学科学磁铁单元内容涉及磁铁的磁极，磁铁吸合排斥时磁铁磁力的变化都需要进行磁力大小的测量。教科版三上教材在测量磁铁磁力时，使用的是在磁铁待测部位挂回形针。

        泰顺县罗阳镇中心小学浙江温州 325500

        小学科学磁铁单元内容涉及磁铁的磁极，磁铁吸合排斥时磁铁磁力的变化都需要进行磁力大小的测量。教科版三上教材在测量磁铁磁力时，使用的是在磁铁待测部位挂回形针。虽然材料简单，但是操作难度大，如回形针容易“逃离”原来位置，受放置回形针的速度、力道的控制以及外部偶然因素影响都比较大，导致实验用时长且结果不可靠。下面介绍的教具在以上问题进行了针对性的改进，操作方便而准确可靠。
        一、能“称”磁力的电子秤
        （一）实验器材
        迷你珠宝秤（500克/0.1）1台，pv9mm1c塑料板63mm×57mm，中间打孔直径块，直径9mm的白色半透pp管1根，吸管1根，热熔胶枪1把及速干胶水1瓶。

        （二）装置制作
        如图1所示，在63mm×57mm的pvc板中央打一个直径9mm的孔。然后截一段3.5cm长的pp管，将它插入pvc板的小孔内，用速干胶水固定。取下珠宝迷你秤的翻盖，然后在秤面上用双面胶固定2个垫圈。用速干胶水把2根6cm长的胶棒分别固定在电子秤秤面的两侧，最后将带管的pvc板用速干胶水固定在胶棒上。

      图1

        （三）实验方法
        将本教具放置在水平桌面上，按下开关启动电子秤，等待归零。吸合时，把环形磁铁一块一块的套入pp管，依次记录下电子秤的示数，分析数据，得出结论。排斥时，只需把另一块磁铁反面套入pp管，并用手指向下压，直到2块磁铁相接触，观察这个过程电子秤屏幕上的读数变化。如图2所示


        图2

        （四）装置优点
        磁力的大小可以在电子秤显示屏上显示出来，数值越大表示磁力越大；而且精度高，操作简单，学生容易上手，大大提高实验的时效性。在《磁力大小会变化吗》一课的教学中，取得不错的效果，容易得到磁力的变化的规律，轻松的解决本课的教学难点。

        二、神奇的开关

        （一）实验器材
        3V扣子纽扣电池盒CR2032型1个， LED灯1个，MKA10110型干簧管1个，双导铜箔胶带，透明pc塑料盒子（5.5*4.2*3.2）1个，接线柱及螺丝2个。使用工具有电烙铁、钢针和尖嘴钳。
        （二）装置制作
        如图3所示，先用电烙铁和钢针在长方形塑料盒上开四个洞，上面2个，侧面2个，在上面安装LED灯，侧面固定干簧管。接着用双导铜箔胶带将LED灯，干簧管，纽扣电池和串联起来，再把2个接线柱并联在干簧管两端。最后，盖上盖子即可。


         图3


        （三）实验方法
        用来测量磁力大小时：如图4所示，先把刻度尺平放在桌面上，再把本教具平放在刻度尺“0”刻度的地方；将需要测量磁力的磁铁某一位置（或多块组合磁铁）对准干簧管口；沿着刻度尺边缘慢慢的向教具移动，知道LED灯亮起，停止移动，记录下刻度尺上的读数。读数的大小即是反应磁力的大小。
        作电路检测器使用时：如图5所示，只需将待检测的电路（或材料）的两端分别接在本教具的红黑接线柱上，观察LED灯是否亮起，亮说明电路是通路（或材料是导体），否则是断路（或绝缘体）。


               图4                                             图5
        （四）装置优点
        一物多用，可用于三下磁铁单元中，条形磁铁不同部位的磁力大小比较，还有不同形状的磁铁吸合和排斥时磁力的变化及其变化规律；也可用于四上电学单元中做电路检测器使用。
        小巧，方便携带；制作简单，成本低，便于推广使用。