构建电流模型的方法技术

本发明专利技术提供一种构建电流模型的方法。所述构建电流模型的方法包括以下步骤：S1：取适量饱和氯化铁溶液加入试管内，然后向试管内加入25倍量的水，充分摇匀，制得氢氧化铁胶体，以备使用；S2：取三支不同规格的U型管，分别向其中加入等量的氢氧化铁胶体；S3：向U型管的两端分别插入石墨电极，使石墨电极与氢氧化铁胶体相接触，然后取电源和电流表，使电源、电流表和石墨电极通过导线依次电性连接。本发明专利技术提供的构建电流模型的方法具有可以将抽象概念实物化，并且有较明显的实验现象，实验操作简单，可以将电流的形成原因加以阐述，能够很好的利用宏观化学实验现象来模拟物理微观不可见现象，达到创新实验教学的目的的优点。

The method of building current model

【技术实现步骤摘要】
构建电流模型的方法
本专利技术涉及物理学及其教学
，尤其涉及一种构建电流模型的方法。
技术介绍
在近代欧洲的第二次工业革命中，就有大量科学家对电学进行了详细、深入的研究，也在很多领域得到了非常重要的领域广泛运用，例如法国科学家法拉第的电磁感应现象就通过磁转化为电，在化学上也有化学原电池的，将化学能转化为电能的应用。然而科学家们对电流的产生只停留在理论上始终没有将他实物现象化，同时，目前，教科书中也只用一句类比的描述语言来阐述电流的形成，没有直观的实验演示，也没有理论的解释，初中学生要理解就比较困难，导致在教学中无法使学生直观的理解电流的形成。因此，有必要提供一种新的构建电流模型的方法解决上述技术问题。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种可以将抽象概念实物化，并且有较明显的实验现象，实验操作简单，可以将电流的形成原因加以阐述，能够很好的利用宏观化学实验现象来模拟物理微观不可见现象，达到创新实验教学的目的构建电流模型的方法。为解决上述技术问题，本专利技术提供的构建电流模型的方法包括以下步骤：S1：取适量饱和氯化铁溶液加入试管内，然后向试管内加入25倍量的水，充分摇匀，制得氢氧化铁胶体，以备使用；S2：取三支不同规格的U型管，分别向其中加入等量的氢氧化铁胶体；S3：向U型管的两端分别插入石墨电极，使石墨电极与氢氧化铁胶体相接触，然后取电源和电流表，使电源、电流表和石墨电极通过导线依次电性连接，进行电泳实验，观察U型管内的液面变化，通过刻度尺进行测量；S4：将S3中的电源取下，将电流计和石墨电极直接电性连接，向U型管中加入硝酸钾溶液，观察U型管中的液面变化及电流计的指针偏转情况；S5：记录数据，制成表格，通过表格选取最优试验方案。优选的，所述S1中，氢氧化铁胶体制备的化学方程式为FeCl3+3H2O＝＝Fe(OH)3(胶体)+3HCl。优选的，所述S1中，氢氧化铁胶体呈红褐色。优选的，所述S1中，氢氧化铁胶体内含有大量带电胶粒。优选的，所述S2中，三支U型管的规格分别为5mm、10mm、15mm。优选的，所述S3中，电源的型号为S-360-24，电流表的型号为j0407。优选的，所述S3中，当U型管内存在电流时，U型管内的液面会发生变化。优选的，所述S4中，加入硝酸钾溶液会U型管内干扰电子的运动轨迹，通过观察液面的变化及电流计的指针偏转情况，可以得出是否有电流产生。优选的，所述S4中，硝酸钾溶液中还有大量电子。优选的，所述S4中，硝酸钾的浓度为50g/L。与相关技术相比较，本专利技术提供的构建电流模型的方法具有如下有益效果：1、利用直观形象来模拟抽象。2、利用宏观可见来模拟微观不可见。3、跨学科的融合，相互模拟和印证，利用宏观化学实验现象来模拟物理微观不可见现象，达到创新实验教学的目的。4、利用形象直观的实验现象，让学生充分理解电流的形成。附图说明图1为本专利技术中电源、电流表和石墨电极的连接示意图；图2为本专利技术中电流计和石墨电极的连接示意图；图3为本专利技术实验结果数据图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步解说。实施例一本实施例中，需要使用到氢氧化铁胶体、硝酸钾、电流表、电流计、电源、U型管、石墨电极和导线。本实施例中提出了一种构建电流模型的方法包括：S1：取适量饱和氯化铁溶液加入试管内，然后向试管内加入25倍量的水，充分摇匀，制得氢氧化铁胶体，以备使用；S2：取三支不同规格的U型管，分别向其中加入等量的氢氧化铁胶体；S3：向U型管的两端分别插入石墨电极，使石墨电极与氢氧化铁胶体相接触，然后取电源和电流表，使电源、电流表和石墨电极通过导线依次电性连接，如图1所示，进行电泳实验，观察U型管内的液面变化，通过刻度尺进行测量；S4：将S3中的电源取下，将电流计和石墨电极直接电性连接，如图2所示，向U型管中加入硝酸钾溶液，观察U型管中的液面变化及电流计的指针偏转情况，U型管中的液体会出现高度差，电流计出现小幅度波动；S5：记录数据，制成表格，通过表格选取最优试验方案，U型管口径越小，硝酸钾浓度越大，越容易观察。所述S1中，氢氧化铁胶体制备的化学方程式为FeCl3+3H2O＝＝Fe(OH)3(胶体)+3HCl。所述S1中，氢氧化铁胶体呈红褐色。所述S1中，氢氧化铁胶体内含有大量带电胶粒。所述S2中，三支U型管的规格分别为5mm、10mm、15mm。所述S3中，电源的型号为S-360-24，电流表的型号为j0407。所述S3中，当U型管内存在电流时，U型管内的液面会发生变化。所述S4中，加入硝酸钾溶液会U型管内干扰电子的运动轨迹，通过观察液面的变化及电流计的指针偏转情况，可以得出是否有电流产生。所述S4中，硝酸钾溶液中还有大量电子。所述S4中，硝酸钾的浓度为50g/L。本实施例中，首先S3中电泳实验的现象直观可见来模拟微观电流的形成，在闭合电路中，带正电的红褐色氢氧化铁胶体微粒发生定向移动，从而用化学实验证明电流是由电荷的定向移动形成，同时，S4中，向装有红褐色氢氧化铁胶体的U型管中加入硝酸钾溶液后，硝酸钾溶液中的电子干扰氢氧化铁胶体微粒，使氢氧化铁胶体微粒发生运动，U型管中的液体会出现高度差，电流计出现小幅度波动，可以得出电流的形成是电荷转移形成的，同时会产生一个较大的力对其他物体做功，通过物理和化学实验相互模拟和印证，很好的利用宏观化学实验现象来模拟物理微观不可见现象，达到创新实验教学的目的。实施例二本实施例中，需要使用到氢氧化铁胶体、硝酸钾、电流表、电流计、电源、U型管、石墨电极和导线。本实施例中提出了一种构建电流模型的方法包括：S1：取适量饱和氯化铁溶液加入试管内，然后向试管内加入25倍量的水，充分摇匀，制得氢氧化铁胶体，以备使用；S2：取三支不同规格的U型管，分别向其中加入等量的氢氧化铁胶体；S3：向U型管的两端分别插入石墨电极，使石墨电极与氢氧化铁胶体相接触，然后取电源和电流表，使电源、电流表和石墨电极通过导线依次电性连接，如图1所示，进行电泳实验，观察U型管内的液面变化，通过刻度尺进行测量；S4：将S3中的电源取下，将电流计和石墨电极直接电性连接，如图2所示，向U型管中加入硝酸钾溶液，观察U型管中的液面变化及电流计的指针偏转情况，U型管中的液体会出现高度差，电流计出现小幅度波动；S5：记录数据，制成表格，通过表格选取最优试验方案，U型管口径越小，硝酸钾浓度越大，越容易观察。所述S1中，氢氧化铁胶体制备的化学方程式为FeCl3+3H2O＝＝Fe(OH)3(胶体)+3HCl。所述S1中，氢氧化铁胶体呈红褐色。所述S1中，氢氧化铁胶体内含有大量带电胶粒。所述S本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种构建电流模型的方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：取适量饱和氯化铁溶液加入试管内，然后向试管内加入25倍量的水，充分摇匀，制得氢氧化铁胶体，以备使用；/nS2：取三支不同规格的U型管，分别向其中加入等量的氢氧化铁胶体；/nS3：向U型管的两端分别插入石墨电极，使石墨电极与氢氧化铁胶体相接触，然后取电源和电流表，使电源、电流表和石墨电极通过导线依次电性连接，进行电泳实验，观察U型管内的液面变化，通过刻度尺进行测量；/nS4：将S3中的电源取下，将电流计和石墨电极直接电性连接，向U型管中加入硝酸钾溶液，观察U型管中的液面变化及电流计的指针偏转情况；/nS5：记录数据，制成表格，通过表格选取最优试验方案。/n

【技术特征摘要】
1.一种构建电流模型的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：取适量饱和氯化铁溶液加入试管内，然后向试管内加入25倍量的水，充分摇匀，制得氢氧化铁胶体，以备使用；
S2：取三支不同规格的U型管，分别向其中加入等量的氢氧化铁胶体；
S3：向U型管的两端分别插入石墨电极，使石墨电极与氢氧化铁胶体相接触，然后取电源和电流表，使电源、电流表和石墨电极通过导线依次电性连接，进行电泳实验，观察U型管内的液面变化，通过刻度尺进行测量；
S4：将S3中的电源取下，将电流计和石墨电极直接电性连接，向U型管中加入硝酸钾溶液，观察U型管中的液面变化及电流计的指针偏转情况；
S5：记录数据，制成表格，通过表格选取最优试验方案。


2.根据权利要求1所述的构建电流模型的方法，其特征在于，所述S1中，氢氧化铁胶体制备的化学方程式为FeCl3+3H2O＝＝Fe(OH)3(胶体)+3HCl。


3.根据权利要求1所述的构建电流模型的方法，其特征在于，所述S1中，氢氧化铁胶体呈红褐色。


4.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：阳皓，
申请(专利权)人：阳皓，
类型：发明
国别省市：云南;53