【内容简介】 一、物理自制教具主要作用 通过自制教具，不仅能节省开支，解决教学仪器不足的问题，保证实验活动的顺利进行，而且教具的制作和使用，还具有以下好处： 1.良好的教学效果。教学实践表明：自制教具的结构及使用方法简单，很直观，能帮助学师生领会、理解问题。无论是教师还是学生，使用自己自制的教具很熟练，很能够说明问题，产生的效果很好，有一些自制的教具比上级部门配置的仪器还好用，正像李政道教授所说的：“自己制作的教具，永远比买来的好。” 2.自制教具，有利于培养学生的学习兴趣，激发求知欲。在开展的课外科活动中，结合实验问题，鼓励学生就地取材，利用生活中的一些废旧物品，动脑、动手做一做教具，学生成功时就会对物理科学产生兴趣，体会学好物理知识的好处，品尝创造发明的乐趣，就会产生爱学物理的想法，学习的主动性、求知欲就会加强。通过开展这些低成本的实验，还能培养学生热爱科学的思想，开拓学生的眼界，扩大了知识面，学到了课堂上学不到的知识，使学生体会到生活、技术中的物理，弥补课堂教学的不足。 3.开展自制教具活动，有利于培养师生的创新意识和动手能力。对办学条件较差的农村中学，开发研究自制教具有着重要意义，这不仅可以改善实验教学的条件，而且对师生的实验动手能力，创新意识等科技素质的提高有很好的促进作用。学生都有好奇心，这是产生创新的内在动力。自制教具从设想开始到动手设计、制作定型，要经理思考、论证。从发现问题到设计出教具，师生的创新思维会得到培养，动手能力会得到提高。 二、物理自制教具主要类型 1.用来演示物理现象的自制教具 杨振宁教授认为：“很多学生在物理学习中形成一种印象，认为物理学就是一些演算。演算是物理学的一部分，但不是最重要的部分，物理学最重要的部分是与现象有关的。绝大部分物理学是从现象中来的，现象是物理学的根源。”初中自制教具的常见内容：惯性、流体流速与压强的关系、电流的效应、超重失重现象、静电感应现象、电磁感应现象、光的反射、折射现象，压缩气体温度升高、气体急速膨胀时温度下降现象等。如：《探究声音的产生》、《测平均速度》、《研究摩擦力》、《研究流体的压强与流速的关系》、《研究杠杆的平衡条件》、《研究平面镜成像》、《测量斜面的机械效率》，还有课本上设置的许多有趣实验、演示实验都可以用自制的教具来完成。 2.用来模拟物理现象的自制教具 在物理实验室现成配置的仪器中有许多现成的物理模型，如“磁感线模型”、“眼球模型”，“布朗运动模拟演示器”等。在自制教具中，也出现了很多模拟物理现象的实验作品，诸如：汽轮机等。 3.用来探究和揭示各种物理规律的自制教具 在中学物理教学中，涉及到的物理规律很多，诸如：阿基米德原理、欧姆定律、焦耳定律等，  物理规律来之于实验，而实验方法和手段不断推陈出新，为自制教具提供了广阔的天地。如：利用数码照相机制作“频闪照片”，就是近年来新技术出现后引入的新实验器材和方法。 4.简易模型 常见的制作或发明如：简易电动机、简易发电机、自制照相机、自制收音机、门铃、延时开关、日光灯电路、简易热机、静电除尘装置、自制简易金属探测器、太阳能路灯原理演示装置，自制门电路、温度传感器、简易动圈式扬声器、静电风车、电子秤测量原理演示装置、电饭锅控温原理装置、传感器应用——闯红灯照相、火力发电演示实验、磁流体发电机等。 5.自制各种物理实验工具及测量仪器 初中物理中涉及到的如测长度的一些仪器：刻度尺、天平、秒表、透镜、弹簧秤、电流表等。 三、自制教具中中考题解析 【例题1】制作简易气压计，观察大气压随高度的变化。     (1)如图所示，在玻璃瓶中倒入适量红色的水，将插有玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口，红水升到玻璃管一定的高度，但高度不够，你应_______________________，使水上升到瓶口以上适当位置，制成了简易气压计。 (2)将简易气压计从四楼移到一楼过程中，发现玻璃管内水柱_________________________， 说明______________________________。 (3)小明将简易气压计放在阳光下，过一会儿，他发现玻璃管内水柱发生了变化，这一现象说明，简易气压计的测量结果会受到______________影响。 （4）如图自制的简易气压计，瓶中水面上方是空气，在图示的状态下，瓶内的气压______瓶外的大气压．小明同学将气压计从山下拿到山上后，细玻璃管内的水柱高度会______，原因是大气压随高度的增加而______． 答案：（1）向瓶内吹适量的气；（2）下降；高度越高，大气压越低；（3）外界温度 （4）大于。升高，减小． 解析：（1）向瓶内吹适量的气，增大瓶内上方空气压强，瓶内液体就会被挤压到玻璃管里，沿着玻璃管上升。 （2）将简易气压计从四楼移到一楼过程中，发现玻璃管内水柱下降，高度越高，大气压越低；气压计高度越低，大气压越高。 （3）气压计放在阳光下，其周围环境温度升高，玻璃管内水柱发生了变化。说明气压与温度有关系。 （4）瓶中水面上方是空气，如果此处的气压等于瓶外的大气压，管内和瓶内的水面应该相平．现在是管内的水面高，说明瓶内的气压高于瓶外大气压；将气压计从山下拿到山上后，大气压减小，管内水柱高度会增加，说明大气压随高度的增加而减小。 【例题2】如图是小明制作的简易“蒸汽船”模型。将盛有一定量水的铜制容器安装在“船体”上，用蜡烛对铜制容器底部加热，一段时间后铜管会向右喷蒸汽，“蒸汽船”就向左行驶。 （1）蜡烛对铜制容器底部加热导致容器内水温升高，这是通过　　的方式改变水的内能。 （2）当管向右喷落汽时“船体”获得喷出的蒸汽对其向左的推力，这说明了　    　。 【例题3】某制作小组所设计的电饭锅，其结构如图所示，控制系统中的感温磁体与受热面固定在一起，当温度低于103℃时，感温磁体具有磁性。 煮饭时用手向下按动开关，通过轻质传动杆AOB使永久磁体和感温磁体吸合，触点闭合，电路接通，发热板开始发热。当温度达到103℃时，感温磁体失去磁性，永久磁体受重力及弹簧的弹力作用而落下，通过传动杆使触点分开，发热板停止发热。 （1）画出使触点分开时B点受到的力和力臂。 （2）若用4N的力按下开关，B端受到的阻力为1N，则动力臂和阻力臂之比为　　，如果手按下的距离为0.5cm，则永久磁体和感温磁体之间的距离至少是　　 cm。 （3）用电饭锅烧水（在标准气压下），水沸腾时　  　（能/不能）自动断电。