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人体是导体的实验验证

作者:於国荣  人气: 次  时间:2005年08月04日  星级:

人体是导体吗?每个物理教师都会明确地告诉学生:“是”,还会补充一句:“生活中千万不要接触带电导体,否则就会触电,有生命危险”。那你能不能用一个简单的实验来验证呢?
金属丝、铅笔芯(碳棒)、棉线、塑料线、玻璃棒、瓷棒这一组物体是否是导体?教师很有办法,只要按如图将电池、灯泡、导线连接起来,再依次把以上物体逐个地接到A、B间,看小灯泡是否发光就行了。
人体是导体吗?物理教师个个全说是,但不再验证。学生是将信将疑,怎样消除学生的疑虑,2002年8月沪科版《九年义务教育三年制初级中学教师教学用书·物理》P.26上是这样说的:“在生产和生活中,有人不按照有关规定去操作、使用电器设备而造成触电伤亡,这说明人体是导体”。从生活经验层面上来说明这一问题,我想也够了。但物理是以实验为基础的,初中学生有探究的欲望也是十分正常的。如果学生让教师在上图的A、B间接上人体,小灯泡是否会发光呢,答案当然是否定的。究其原因,人体电阻太大了。但是教材前后顺序是“导体和绝缘体”一节在前面,而“欧姆定律”一节远在后面。学生的疑问如何消除,如果教师在上图的A、B间接上人体,小灯泡又不会发光,而教师又解释说人体是导体。那学生反而越发糊涂,而且对其它绝缘体的实验结果又会怀疑。
有大胆的物理教师是这样做实验的:自己站在绝缘的木板上,一只手与家庭电路火线直接接触,再让一名学生用测电笔测试教师的身体,发现测电笔氖管发光,从而说明人体是导体。笔者认为这样做很危险;学生不可实验,学生又有怀疑;学生对这个实验十分紧张,怕老师出危险。因而这个实验不足取。
在教学实践中,笔者对这个问题作了尝试,能较简便而又安全地用一个实验来验证。实验器材仅需测电笔两支。实验如下:教师指导一名学生甲正确地使用测电笔A测试家庭电路火线,教师用测电笔B测试学生甲的另一只手,发现了B测电笔氖管也一样发光;让学生乙拉着学生甲,教师再测学生乙的加一只手,测电笔氖管B仍然发光。这十分有力地说明“人体是导体”,学生对这样一个实验十分惊异,但由于测电笔中高电阻的限流作用,师生却没有丝毫的危险,并且学生参与进来,可信度大大增加了,课堂气氛也活跃了。实验时只需在一背光处观察,这很容易做到:做个遮光箱(盒),在阴天或晚上熄灯时做这个实验效果更佳。
用这样的方法来验证“金属丝、铅笔芯(碳棒)、棉线、塑料线、玻璃棒、瓷棒等”是否导体也十分方便,只要让学生甲手握这些物体的一端,教师或另一名学生用另一测电笔去测试被测物体的另一端,看氖管是否发光即可。
这个实验创意还可进一步的挖掘,例如:大地是否导体,湿度不同的泥土导电性能是否一样;人体各处的导电性是否一样,不同的人导电性是否一样(只要细心观察测电笔氖管发光的强度)等等。广大物理界同仁您也可以不断地去开发与挖掘,也把它写出来与我们大家分享。

(江苏省镇江市丹徒区辛丰中学(212141) 於国荣)

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