对应科目或主题：物理

年龄段/班级：适合中学阶段学生

作者：物理223班韦丽婷，蔡金梅，覃诗雅，梁新梅，物理234班韦田新

作品简介：

本教具旨在通过直观的实验展示，帮助学生深入理解磁生电的现象。教具设计围绕磁感应、感应电流的产生及其影响因素展开，分为四个部分。从简单的电路引入，到学生分组探究，再到通过高级技术展现电流变化的直观图像，最后学以致用，学生亲自动手制作手摇发电机。通过这一完整的过程，学生能够更好地掌握磁生电的原理，并激发对物理学的兴趣和探究欲望。

制作材料：

简易电路元件（导线、灯泡、开关等），磁铁，铜线线圈，激光笔，Labview软件及相应的硬件设备（如AD620放大器、ESP32单片机），放大镜，多媒体设备（如电脑、投影仪），手摇发电机制作套件（包括发电机内部零件、外壳、手柄等）

使用方法：

1. 引入与复习

利用简易电路复习电路基础知识，并引出磁生电的主题。

2. 探究与构建

学生分组，使用激光笔光束模拟磁感线，通过移动铜线线圈观察灯泡是否亮起，探究产生感应电流的条件。

引导学生观察并记录不同条件下（如线圈移动速度、线圈与磁铁的距离等）灯泡的亮度变化，初步理解感应电流大小的影响因素。

3. 技术展示与突破

利用Labview软件编写程序，结合AD620放大器和ESP32单片机，实时采集并放大线圈中的感应信号，转化为数字信号并通过多媒体设备展示。学生可直观地观察到电流大小随磁感线切割情况的变化。

通过这一环节，学生可深入理解部分导体和全部导体在磁场中切割磁感线产生感应电流的区别，以及磁感线切割速度对感应电流大小的影响。

4. 学以致用

提供手摇发电机制作套件，指导学生了解发电机内部结构并亲自动手制作。

学生完成制作后，可尝试摇动发电机手柄并观察其发电效果，将所学知识运用到实际中。

通过本教具的使用，学生不仅能够深入理解磁生电的原理和相关知识，还能通过亲手操作、观察实验现象来激发学习兴趣和探究欲望，提高学习效果。