初学物理实验 加入传感器元器件 复杂秒变简单 随时可见！

沃德科学仪器　04-23 15:32

传感器在物理实验中发挥着越来越重要的作用？通过传感器进行物理实验，可以改进原来不好做或做不好的实验，做出原本做不出的实验，将实验操作变复杂为简单，将实验数据变粗略为精确，将实验现象变不可见为可见，将物理过程变抓不住为抓得住，将物理规律变不好找为好找。

用传感器将实验操作变复杂为简单

利用热敏电阻、继电器、蜂鸣器等连成电路，当温度升到一定程度时，蜂鸣器鸣叫。我们把这个简单的温度报警实验应用到研究焦耳定律的演示实验中去，在两个容积相同的烧瓶中装了质量相同的煤油，瓶中各放一根电阻丝和热敏电阻，接通电路，蜂鸣器先鸣叫的，证明温度上升得快，电流产生的热量多，这样就免去了看温度计的麻烦。

利用光敏电阻进行光电计数实验，当遮光板挡住光敏电阻时，感知元件感知到光信号发生变化，经过转换器件，使光信号的变化转换为电信号的变化，再转换为数字的变化，实现了自动计数的功能，将实验操作变复杂为简单。

用传感器将实验现象变不可见为可见

超重、失重是生活中的常见现象，电梯升降、宇航员在太空中产生的失重现象学生都能一一列举出来，然而如何从物理学的规律出发来认识超重、失重产生的原因却是一个教学难点。

超重、失重现象发生在物体变速运动的过程中，传统实验装备只能用弹簧测力计测量压力的变化，而且在课堂中演示实验所经历的时间又很短暂，学生根本就看不清楚弹簧测力计的读数，更谈不上对数据的记录，不能给学生提供有分析价值的数据。

将传感器用于超重、失重教学，就可以在很短的时间内清楚地记录下压力随时间变化的图像，学生在实验中手持吊有砝码的力传感器在垂直方向变速运动，即可获得清晰的力—时间图线，从图中可以清晰地观察到超重、失重现象，将实验现象变不可见为可见。

物理实验教学的中成功经验表明，把物理现象和规律纳入学生的可视化范围，让学生看到现象是实验成功的关键。传感器的使用极大地扩展了实验的可视性和重复性，使抽象的物理过程和概念具体化，微观的物理现象宏观化，捕捉到的数据动态化，给物理量数据的测量带来了革命性的变化。