Выпрямитель ВС-24 предназначен для включения в сеть 220 В и разрешен для использования только учителем. Поскольку по правилам техники безопасности напряжение в сети для учащихся 42 В, то выпрямитель ВС-24 можно очень легко и просто переделать для этого напряжения и использовать учащимися при выполнении лабораторных работ и работ физпрактикума.

Для этого надо:

1. Заменить шнур питания;

2. Отключить провода от первичной обмотки трансформатора (расположена в нижней части).

3. Припаять к концам вторичной обмотки трансформатора два провода. Первый - от тумблера. Причем технически проще его припаять к выходу от трансформатора на сигнальную лампу. Второй провод - к выходу от трансформатора на диод.

4. На передней панели В-24 поставили колодку, на которую подали 6.5 В переменного тока от трансформатора для нити накала вакуумного диода.

   
   

5. Машина Атвуда - достаточно известный прибор для изучения механики, но ее использование не нашло широкого применения по двум причинам (на мой взгляд):

   
   

   1. Требуется немало времени для подготовки к работе;

   2. Точность результатов при высоте стойки 0.8 м невелика, погрешность достигает 20-30%.

   В связи с этим мы сделали так - установили штатный пусковой электромагнит и шкив прибора в простенке кабинета под потолком, а панель с нормально замкнутыми контактами "НЗ" от счетчика-секундомера электронного школьного ССЭШ-63 установили под электромагнитом на высоте 0.7 м от пола. Здесь же установили электромагнит для удерживания одного груза при их подвешивании на нити, перекинутой через шкив (блок). Для него использовали катушку от разборного электромагнита, пропустив через нее болт М10 для крепления гайкой к кронштейну. Для определения времени на передней стене кабинета установили секундомер электромеханический.
   

   На боковой стенке корпуса секундомера установлен тумблер выключения тока пусковых электромагнитов и пуска секундомера. В качестве источника питания применяем выпрямитель с напряжением 4 В. Таким образом получили два преимущества: прибор всегда готов к работе и, главное, погрешность стала 5-10%, что вполне допустимо и объяснимо сопротивлением воздуха, погрешностью измерения расстояния и т.п.
   

6. Прибор по определению мощности электродвигателя предназначен для сети 220 В. Мы вместо штатного электродвигателя поставили электродвигатель от автомобильного дворника на 12 В. Прибор стал безопасным и менее шумным.

   
   

7. Несложная демонстрация свойств инфракрасных лучей.
   Для демонстрации инфракрасных лучей в средней школе в 8 классе обычно в качестве индикатора используют теплоприемник и микроманометр. Однако в выпускном классе этого уже недостаточно, ведь учителю надо дать учащимся возможность убедиться в том, что инфракрасные лучи обладают некоторыми свойствами видимого света. Для этой цели я использую ФОС-115, фильтр инфракрасный, в качестве датчика фоторезистор ФСК-1 из набора полупроводников, гальванометр демонстрационный и В-24. Напряжение на В-24 подбираю таким, чтобы сила тока была равна одному делению шкалы амперметра на 10 А.

   
   

   Если после этого между фильтром и фоторезистором поставить линзу от ВОС-115 так, чтобы фоторезистор оказался в фокусе линзы, то отклонение стрелки будет 6-8 делений. Таким образом учащиеся убеждаются в том, что лучи инфракрасные преломляются, т.е. обладают свойствами видимого света.

   
   

   Для удобства установки фоторезистора на рейтер ФОСа можно к панели фоторезистора двумя винтами прикрепить стержень.

   
   

8. На ученических столах рядом с розетками на 42 В поставлены и подключены к сети 42 В розетки обычные для вилок с круглыми штырями. Их используем:

   
   

   1. Для включения В-24 для получения на выходе напряжения до 1 В при выполнении работы физпрактикума "Изучение полупроводникового диода".

   2. Для включения транзисторных усилителей УНЧ-5, предназначенных на 220 В. Оказывается, работают хорошо и от сети 42 В.

   
   

9. Большие трудности вызывает изучение Второго закона Ньютона, в основном потом, что нет достаточно простых и убедительных демонстрационных опытов. В 1994 году сделали для этой цели акселерометр. Основа его - известная тележка массой два килограмма на подшипниках, к ней болтом М6 прикрепили маятник из набора "Трансформатор универсальный" и из алюминия сделали шкалу, проградуировав от 0 до 4 м/с²на основе опытов и расчета. Вместе с акселерометром используем динамометр демонстрационный 0-12 Н и плоскую резинку или пружинку.

   
   
   

   Измеряя силу, массу и ускорение, делаем выводы, что а~F и а~1/m.
   

10. Для физпрактикума в 9 классе "КПД электродвигателя" используем реверсивный электрический двигатель от стеклоочистителя автомобиля "КАМАЗ", укрепив на его оси шкив диаметром 10 см.

    
    

11. Чтобы почти ежегодно сменяющиеся лаборанты допускали меньше ошибок при выставлении приборов для физпрактикума, комплект приборов на столе сфотографировали и приклеили фотографию на папку с инструкцией.

    
    

12. Сделали желоба из алюминиевых труб, распилив их вдоль. Шарики стали кататься с меньшим трением. Кроме того, определяем КПД наклонной плоскости с использованием тел калориметрическиx, а также силы трения.

Много заботы учителей занимает физпрактикум в 10-11 классах. Хочется поставить такие работы, чтобы они были полезны, доступны и чтобы было достаточно нужного оборудования и приборов. Труд по подготовке работ велик, но и польза зато соответствующая. В связи с этим более подробно расскажу о некоторых работах - чем они в нашей школе отличаются от работ, описанных в разных учебных пособиях, в частности, в книге под редакцией Бурова - 1987 год.

1. В работе "Определение индуктивности катушки" используем две катушки от разборного электромагнита. Соединили конец одной с началом другой и укрепили на платформе. Получилась сдвоенная катушка. Определяем индуктивность этой сдвоенной катушки и индуктивность половины ее, тем самым получаем, что индуктивность зависит от числа витков. Аналогично определяем связь железного сердечника и индуктивности.

   
   

2. При выполнении работы "Резонанс в цепи переменного тока" используем катушку от разборного электромагнита и два конденсатора С=10 мкф и С=4 мкф, соединенных между собой параллельно через ключ. Это дает возможность получать емкости С1 и С1+С2. На основе этого строим четыре резонансные кривые, т.е. устанавливаем зависимость частоты от емкости, индуктивности (изменяя ее сердечником типа "гвоздь") и независимость от активного сопротивления.

   
   

3. В 11 классе поставлены две работы, так сказать, "самодельные". Одна из них "Изучение законов фотоэффекта при помощи фотоэлемента СЦВ-3" напечатана в журнале "Физика в школе" N1 1987 год, и поэтому о ней говорить не стоит, желающие могут прочитать.

Вторая работа "Передача электроэнергии" не напечатана, поэтому о ней более подробно. Линия выполнена из двух нихромовых проводов длиной по 2.5 м и диаметром 0.2 мм. По ним передается переменный ток вначале напрямую от источника до потребителя и при этом КПД=5%, а потом посредством трансформации 4х120 и 120х4, при этом КПД=20%.

Работы физпрактикума 10-х классов также усовершенствовали.

1. В работе "Определение вектора магнитной индукции" постоянный магнит прикреплен к чаше весов, а неподвижная рамка стоит под магнитом ( в книге - наоборот). Стало много удобнее.

   
   

2. Изменения в работе "Вольтамперная характеристика полупроводникового диода" напечатана в журнале "Физика в школе" N2 1980 года. В 1994 году сделано еще одно улучшение - вместо РНШ включает В-24 на 220 В к выходу переменного тока 42 В для плавного изменения напряжения на диоде от 0 до 1 В.

   
   

3. В 1987 году разработана работа "Изучение фоторезистора". Для этой работы используем фоторезистор ФСК-1. Его сопротивление определяем по вольтметру и микроамперметру, а освещенность - по люксметру, сделанному на основе того же микроамперметра и школьного селенового фотоэлемента.

Схема цепи:

Для изменения освещенности передвигаем лампочку на 4 В от кинопроектора внутри кожуха на доске трибометра. Питание лампы от выпрямителя 42/4.

Решение задач с последующей проверкой результата опытным путем имеет в физике большое значение. Именно они в полной степени соответствуют принципу диалектического пути познания истины.

"От абстрактного созерцания к активному мышлению и от него к практике"

1. В 7 классе по теме "Условие плавания тел" определяем плотность совершенно одинаковых по виду деревянных цилиндров с болтами равной массы, завернутых внутрь цилиндров.

   
   

   После их взвешивания на весах вычисляем плотность по известному объему и делаем проверку.

   
   

2. В 8 классе интересной представляется задача по определению КПД спиртовки. Нагревает в колбе 0.5 кг воды, находим взвешиванием массу сгоревшего спирта, определяем t₁ и t₂ и вычисляем КПД.

   
   

3. В 9 классе проводим решение задач на движение 2-х тел, соединенных нитью, по блоку. Проверку производим при помощи машины Атвуда. Совпадение 90%.

   
   

4. В том же классе решаем задачу на закон сохранения энергии при помощи пружинного пистолета. Определяем К пружины: Е=КХ²/2 и А=mgh. Точность работы хорошая.

   
   

5. При изучении колебаний вначале вычисляем и , а затем сравниваем с Т=t/n. Полезно также сравнить Т1 и Т2 при l₂=2*l₁.

   
   

6. В классе полезно определить значение вектора В постоянного магнита при помощи весов и рамки с током.

   
   

7. В 11 классе можно определять емкость конденсатора при помощи амперметра и вольтметра переменного тока и сравнить результат со значением, указанным на корпусе.