不宜利用发光二极管描绘电容器的放电曲线
1 引言
近日,微主到学校阅览室翻杂志,在《中学物理教学参考》第5期上有这样一篇文章,文中作者利用二极管光强类比电容器放电电流,利用手机光传感器绘制电容器放电电流的图像。
微主觉得不妥。
2 论文摘录
3 质疑与分析
其实,上述方法微主以前也想到过,只是不清楚二极管发光强度与电流的关系,直觉认识到二极管发光强度与电流应该是非线性的,不宜用二极管发光强度类比电容器放电电流。
看到此文,微主检索了一下,发现常见的红、绿、蓝发光二极管的光强与电流都是非线性的,既不是直线,也不过原点。
红色LED电流与光强之间的关系
绿色LED电流与光强之间的关系
蓝色LED电流与光强之间的关系
因此,不宜用发光二极管的发光强度类比电容器的放电电流,绘制二极管的放电电流曲线。
4 教学建议
微主曾经利用线圈与电容器配合,利用电流与磁场的正比规律,用智能手机中的磁力计感知线圈磁场强度,用线圈磁场强度类比(正比)电容器放电电流,进而绘制电容器的放电电流曲线。
创客焦作
利用Phyphox和ESP32蓝牙探究电容器放电过程中的电压变化规律
实验场景
实验数据
电池、电容器、线圈、智能手机等实验设备现成,原理科学,清晰明了,造价低廉,易于推广。
参考文献
[1]罗仕维.巧用智能技术 显化物理探究——以“了解电容器的性质”实验设计为例[J].中学物理教学参考,2021,50(13):51-54.
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