记录仪在中学物理实验教学中的应用_录音机论文

录音机在中学物理实验教学中的若干应用,本文主要内容关键词为:录音机论文,在中论文,物理实验论文,教学中论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

录音机是利用声、电转换和电、磁转换原理进行工作的。它是一种既能录音又能放音和扩音的电子设备,可以广泛用于语文、英语等教学中。本文主要介绍录音机在中学物理实验教学中的一些应用。

一、放大声音的共鸣演示实验

如全日制普通高级中学教科书物理第一册图9-32所示,取两个频率相同的音叉A和B,相隔不远并排放在桌上,打击音叉A的叉股,使它发声,过一会儿,用手按住音叉A的叉股,使它停止发声,可以听到没有被敲击的音叉B发出了声音。如果在音叉B的叉股上套上一个套筒,改变音叉B的固有频率,重做上面的实验,就听不到音叉B发出的声音了。但在课堂上演示时,音叉B发音很小,坐在前面一、二排的学生也难以听到音叉B的共鸣声,效果很不好。

于是作者在实验装置中添加一台教学用L390便携式大功率盒式录音机及配套话筒,将话筒插入录音机的话筒插孔,功能开关置于扩音装置,让话筒贴近音叉B下面的共鸣箱口。敲响音叉A后,过一会儿,用手按住音叉A的叉股,使它停止发声。这时,坐在教室最后排的学生也能听到经录音机放大后音叉B发出的嗡嗡的共鸣声,同时还可以看到乒乓球在音叉B的右侧叉鼓上跳动,这样就大大提高了共鸣演示实验的视听效果。

二、改进测定声波波长的演示实验

原实验是在盛水的容器中插入一根标有刻度的粗玻璃管,在管口的上方放一个正在发声的音叉,慢慢地把玻璃筒向上提,以增大玻璃管中空气柱的长度,当空气柱的长度增大到一定值时,就会听到相当强的声音,这就是空气柱发生的共鸣。如果继续从水中向上提玻璃管,声波又逐渐减弱,可以证明:跟某一声波共鸣的空气柱的最短长度等于该声波波长的1/4。因此,利用空气柱的共鸣可以测定声波波长。但这一实验在课堂演示时,效果很差,大部分学生都无法听到空气柱的共鸣声。为此,作者将录音机及配套话筒的插头插入录音机的话筒插孔,功能开关置于扩音位置,将录音机当扩音机备用。实验时,把话筒固定在话筒架上,并靠近实验装置(见图2),在管口的上方放一个正在发声的音叉,慢慢把玻璃管向上提,当空气柱的长度逐渐增长,经过录音机放大后空气柱发出的共鸣声逐渐增大,当空气柱的长度增大到一定值时,共鸣声最强,记下此时空气柱的长度L,继续上提玻璃管,共鸣声又明显减弱,使全部学生都听到了这一共鸣声的变化。最后用L=λ/4计算出声波的波长λ。

三、用录音机配合示波器,视、听声源的振动图象和乐音与噪音的振动图象的区别

见图3,将一台熊猫2223型录音机的一个外接扬声器插孔用配接线与J2459型示波器的Y输入和地接线柱连接起来,形成闭合电路,把示波器的扫描范围置于100-1K赫兹档(因音叉的频率是440Hz),y衰减置于“10”档,把配套话筒的插孔插入话筒插孔,打开电源开关,调节y增益、音量和扫描微调旋钮,在示波器荧屏上呈现出清晰的声源振动图象,同时学生又能听到经录音机放大的声音。

用此装置还可以观察对比乐音和噪音声源振动图象的区别。先用录音机录下钢琴声(1-2-3…)(或电子琴声)和用小刀刮玻璃的声音,然后再用图3的装置放音,调节示波器,在示波器的荧光屏上看到乐音和噪声波源振动图象的区别。这样大大增强了学生听觉、视觉的感性认识,收到较好的效果。

四、用调频收录音机配合无线电话筒,演示电磁波的发射和接收,以提高学生学习无线电的兴趣

电磁波的发射和接收是麦克斯韦电磁理论的具体应用。我们周围有数以万计的不同类型的电磁波存在。当用电磁波收送器演示开放电磁波电路的发送、接收作用及电磁波反射现象时,同学们看到隔一定距离(20-30cm)振子天线上的小电珠发光。在振子天线对面加一导电杆时,电珠发光加强。当接收器远离发射器10米左右时,小电珠虽不发光,但电流计的指针摆动剧烈,仍能接收到电磁波。以上实验说明电磁波的客观存在,电磁振荡可以向外辐射能量。但学生对无线电广播是怎样发射和接收声音的过程认识还是比较抽象,为了增强学生的感性认识,调动学生的学习兴趣,笔者用调频收录音机配合无线话筒来演示电磁波的发射和接收过程,在课堂上讲解发射机各部分的作用和工作原理时用无线电话筒演示电磁波的发射过程,在课堂上讲解接收机各部分的作用和工作原理时,用录音机的收音机来演示。然后提问:

(1)发射电磁波信号装置的三个基本组成部分的作用是什么?

(2)接收电磁波信号的装置有几部分?各部分有什么作用?

(3)分析晶体二极管收音机各元件的作用?

通过学生对以上问题的讨论,对本节课的知识进行复习巩固,收到了极好的效果。

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