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巧用现代工具突破实验瓶颈利用微电子秤开展小(2)

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物体在力的作用下会发生形变，有些形变非常细微，很难观察到。为了能观察到这些细微的形变，我们开展了“探究力的作用能使物体发生形变”的实验。我们做一个木质底座，放上微电子秤，再垫上一层海绵（起缓冲作用，否则稍有震动就会有超出微电子秤量程的可能），压上纤维板，然后把微电子秤去皮归零。实验时只要将微电子秤正上方的纤维板上轻轻向下一压，就可以把一块短且厚的纤维板的形变放大得很清晰，比“激光微小形变演示仪”效果好很多，可以作为研究微小形变的一个升级版实验。

在探究完物体在液体中的浮力后，科学探究小组的学生们提出，物体在液体中受到浮力，热气球能升空，是不是热气球在空气中也受到浮力？如果有，那么没有升空的物体有没有受到空气的浮力？为此，我们设计了探索“完全浸在各种气体中的物体会受到浮力”的实验。

在微电子秤上安放一个打足气的篮球（含一个气球和一个打气针），读出示数M1。然后用打气针把篮球和气球连接起来，把篮球中的一部分气体放入气球内（注意不能漏气，篮球需保持原来体积大小，勿瘪），读出示数M2。发现M1＞M2，微电子秤的示数减小了，为什么会减小？是不是空气的浮力？物体浸入水中的体积变大，受到的浮力也变大，这种情况是不是空气的浮力大小在改变？孩子们有许多疑惑，就会有欲望继续探究。

探究电磁铁磁力的大小

磁力的大小较难测量，只能大致感知，我们设计了一个利用微电子秤探究电磁铁磁力大小的实验。

先把电池、开关、电磁铁用导线连接起来，然后在微电子秤正上方放一根铁棒，最后把电磁铁悬挂于铁棒正上方合适的位置上。实验中如果微电子秤示数变小，说明电磁铁磁性增强。

情况一：保持线圈匝数不变，增减电池节数，改变通过电磁铁线圈中的电流大小，或者改变电流方向，观察微电子秤的读数变化。

情况二：改变线圈的匝数（匝数变化量1/3-1/2），保持电池节数不变，观察微电子秤的读数变化。

情况三：保持线圈匝数和电池节数不变，改变铁芯大小，观察微电子秤的读数变化。

利用微电子秤探究比科教版六上第三单元中的范例实验更具优势。原先用吸引大头针的多少来判断磁力大小，不太好计数且计数花费时间过长；而且多次实验后大头针易被磁化，对吸引数量有很大影响，使得实验结果不可靠。而利用微电子秤探究更直观、更节时，受影响更小。

现代技术日新月异，作为一线教师要善于巧用现代技术，突破实验瓶颈，敢于去改进教科书上的实验范例。

文章来源：《微电子学与计算机》网址: http://www.wdzxyjsjzz.cn/qikandaodu/2021/0310/505.html