“声音能在真空中传播吗”实验教学的改进

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翻新时间：2013-12-19

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“声音能在真空中传播吗”实验教学的改进

“声音不能在真空中传播”是八年级物理（苏科版）上册中的一个小实验，该实验用广口瓶中悬放一个音乐芯片来演示真空不能传声，我认为这种实验装置虽然简单易操作，但由于瓶塞部位易漏气，实验的效果并不明显.因此，我查阅相关资料，力图寻找到好的“替代品”.功夫不负有心人，我在学校的物理实验室里找到一个“好宝贝”—J2225声传播演示器，实验后发现用它来改进“真空不能传声”实验，效果非常好.

在物理教学中，我见识过多种演示“真空不能传声”的实验装置.

图1

1．玻璃钟罩实验

如图１，将正在发声的闹钟（或电铃）悬挂在玻璃钟罩内，先在玻璃钟罩底边均匀涂上一层凡士林，放在抽气盘上，略微转动玻璃钟罩并稍施压力，使玻璃钟罩与抽气盘接触紧密.用抽气机逐渐抽出钟罩里的空气，可以听到铃声随着钟罩里空气的稀薄而逐渐减弱，然后让空气逐渐回到钟罩内，又可以听到铃声逐渐加强.从铃声前后强弱变化的对比，可以推理得出：声音不能在真空里传播.

特点：这是人教版设计的实验装置，该实验若成功的话效果较明显，但实际的操作中，往往是不管怎么抽气，总可以听到铃声，甚至是抽气机的声音比铃声还要响.

2．玻璃烧瓶实验

图2 特点：这是苏科版配套的《教师指导用书》上提及到的“替代品”，这种实验装置有点复杂，实验的效果还好，但由于瓶塞部位易漏气而影响实验效果，而且操作起来存在安全隐患.

以上实验设计都有一定的缺陷.我在教到“真空不能传声”时，常常用多媒体演示代替实物演示，今年再讲“真空不能传声”时，我已经不需要再借助多媒体，J2225声传播演示器就可以清楚地展现了.

图3所示是J2225声传播演示器的结构示意图.

图4

如图4，将学生电源的两个接线柱与声传播筒旁边的两个接线柱连接上，再将气筒的抽气口接到传播筒下面的进气皮管上，保证它们之间良好的密封性，接通电源，指示灯发光，发声座即发出较轻的频率约500Hz的声音，可让学生听一听.当用气筒逐渐向外抽气时，放大扬声盒中发出约500Hz连续音频声将明显减小，说明随着管内真空度增加，声音传播能力下降，直到只能听到很小声音，这是由于不可能将传播筒内抽到完全真空.

我在操作的过程中发现，在向外逐渐抽气的过程中，声音并不能明显地减小，于是我尝试用另一种方法演示“真空不能传声”.关闭信号发声盒与放大扬声盒电源开关，声传播筒向下端皮管口用小夹子夹紧，取下发声座，向声传播筒内注WwW.LWlM.com满水，再将发声座放好.打开信号发声盒与放大扬声盒电源开关，扬声器即发出响亮的500Hz音频声，说明声音可通过液体传播.然后将声传播筒向下端皮管口处的小夹子取下，使水流出一半后再夹紧，这时声传播筒的上半部分就是真空了，声音立即明显地减小（前排的同学也听不到），靠的很近时才能听到微弱的声音.

用J2225声传播演示器进行“真空不能传声”的实验教学，效果非常好，而且容易操作，更容易成功.这是一套很实用的教学器材，更值得说的是J2225声传播演示器也能演示声音在空气、液体和固体等不同介质中传播，可以通过改变传声筒内介质的状态，有层次地演示在不同的介质中，声音传播的效果是不同的.