基于Dislab的自感现象演示实验的改进
利用 DISLab 改进自感现象实验的案例分析
课程教育研究Course Education Research 2021年第36期一、引言物理新课程改革中为了避免由于测量手段、工具、环境和使用者本身素质产生的误差,引进了DIS 实验系统。
它是一种将传感器、数据采集器和计算机组合在一起,共同对一些物理量进行测量的装置,名为DIS 实验,是Digital Information system 三个英文单词的缩写,是“数字化信息系统实验室”的简称,它是一种可以实时采集测量数据的智能化辅助系统,由传感器、数据采集器、计算机系统及相关软件构成。
DISLab 运用于中学物理实验教学具有很多优势,本文通过对利用DISLab 改进自感现象实验的案例研究,可以使我们更加清楚地认识到DISLab 在中学物理实验教学中的地位,也能使我们以后更好地使用DISLab 进行物理实验教学。
二、DISLab 的特点DISLab 系统可以成功克服传统物理实验仪器的很多问题,有力地促进了计算机技术与传统物理实验教学的全面整合。
相对与传统实验仪器它有以下特点:一是实时。
实验数据测量记录与实验操作过程同步,可以同步采集和即时处理测量数据,并且能同时测量记录多个不同种类的物理量。
二是准确。
利用数据采集器可以直接采集所测量的物理量,对传感器不方便测量的物理量还可以通过人工输入相关数据。
时间精度能够达到0.1ms,其它实验数据可以精确到0.4%,能够完全符合中学物理对测量结果精准度的要求。
三是直观。
DISLab 能够在计算机软件上按照数字、指针、波形图三种方式动态实时地展现测量数据的动态变化。
操作者可以采用合适的数据呈现方式,任意察看某一瞬间、某一段时间或整个实验过程的测量数据。
四是高效。
DISLab 不仅可以准确即时采集测量结果,还能利用相关软件高效的对测量结果进行分析和处理,如多种拟合(直线拟合、二次多项式拟合、三次多项式拟合)或求异等。
三、利用DISLab 改进自感现象实验的案例分析在自感现象实验中,我们以往只能通过小灯泡发光强弱的变化情况来观察电路中的自感现象,学生无法直观的体会到小灯泡两端的电压是如何随时间变化的。
DISLab_让实验教学更为有效
大磁体，当传感器测量端指向北的时候，测量值最
பைடு நூலகம்
大，指向南的时候，测量值最小，说明地理北极为 S
极，地理南极为 N 极。用同样的方法，让传感器的
测量端在南北方向的垂直平面内转动，观察示数的
变化，可以测出地磁场的磁感线方向既不是水平的
也不是垂直的（在高中将学习磁感线，它是在磁场
中画出的一些有方向的曲线，这些曲线上每一点的
关键词 中学物理 实验教学 数字化信息系统
科学是一门综合性课程，其中的物理部分又是 一门以实验为基础的学科，实验教学的质量和有效 性较大程度地影响着物理教学的效果。现代信息教 育环境下，DISlab（Digital Information System laboratory 数字化信息系统实验室）为我们开辟了一条新 的实验教学之路，它是一种将传感器、数据采集器 和计算机组合起来，共同完成对物理量测量的装 置。在 DIS 实验过程中，可以直接在电脑上得到实 验数据，并通过图表、图线等具体分析出实验结果， 十分直观与简便，大大简化了以往实验课上繁琐的 计算过程，既节约了时间又让学生感到直观易懂。 本文通过电磁学等一些极具代表性的实验例子来 讲述 DIS 实验室在中学物理教学方面的作用和对 中学物理教学的影响。
上的示数相同即可。而 DISLab 利用两个力传感器， 实验中力的大小随时可变，并能实时显示，拉力和 推力也可瞬间切换。笔者认为，中学物理教学应该 以实验为主导，以往因仪器设备功能的限制，造成 了实验中的很多疑难问题，导致有些教学过程缺乏 实验支撑，教师们不得不“从理论到理论”，学生们 也只能“从结果到结果”。现在 DISLab 传感器基本 扫清了实验“禁区”和“死角”，为教师们立足中学物 理学科知识体系，构建“从观察到发现、从实验到理 论”的学习过程，提供了有力支撑，从而使整个教学 过程充满生机与活力，催生了新的教法，改革了传 统的“教”与“学”的关系，提高了实验效率。正因 DIS 实验室的这些优点，所以 DIS 实验在实验教学 上发挥着相当大的作用。
dislab在初中科学实验中的创新实践
dislab在初中科学实验中的创新实践
dislab是一种新型的实验教学模式，它在初中科学实验中得到了广泛的应用和推广。
这种模式利用数字化技术和互联网信息资源实现了实验教学的创新，让学生能够更好地理解和掌握科学知识。
在dislab实验中，学生可以通过虚拟实验、模拟实验、网络实验等多种方式进行科学探索和发现。
这种实验模式不仅丰富了学生的实验经验，还提高了学生的科学素养和创新能力，使其能够更好地应对未来的挑战。
同时，dislab实验也给老师的教学带来了便利。
老师可以通过网络平台对学生的实验操作进行监控和指导，及时纠正学生的错误并提供相应的指导。
这种教学模式不仅提高了教学效率，还使学生能够更深入地理解和掌握科学知识。
在未来的教育中，dislab实验将会得到更广泛的应用和推广，成为一种新型的实验教学模式。
它将会为学生提供更好的实验经验和创新能力，为教师提供更便捷的教学工具和方法，为未来的科学发展和社会进步做出更大的贡献。
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利用DIS实验定性定量结合改进自感现象教学
利用ＤＩＳ实验定性定量结合改进自感现象教学＊王剑（中山纪念中学 广东中山 ５２８４５４）（收稿日期：２０１８－０４－０４）１ 引言物理教学应让学生尽可能多地经历一些探究的过程，领悟物理学研究的思想和方法．实验以定性和定量探究相结合的方式更能突破重难点和落实三维目标．在实验中应尽可能增加定量实验，做到可操作性和科学性兼顾．相比传统实验，ＤＩＳ实验具有变定性为定量，变不可见为可见，变无法做为能做的优势，使高中物理实验过程的时间和空间可视化，更有助于使学生建立起客观的物理概念，深入地理解物理规律．因此，利用ＤＩＳ实验尝试定性定量地进行实验教学以更有效地培养学生的实验探究能力．以“自感和互感”的教学为例，教材中通过通电自感和断电自感演示实验，展示自感现象的规律，引入自感电动势的概念，笔者在教学中发现，这部分教学虽然能观察比较明显的现象，但实验现象转瞬即逝，学生来不及仔细分析，没有充分利用实验探究相关规律，而且教材仅作了定性处理，如果能进一步作定量处理可能教学效果更好．２ 对教材改进的见解笔者认为教材中有两点需要改进，现提出以供探讨．（１）需要改进之一人教版普通高中课程标准实验教科书《物理·选修３－２》，教材中图４．６－３，是用一个示意图说明感应电动势阻碍电流的增加：在如图４．６－２的电路中，接通电源的瞬间，电流增加，线圈Ｌ中产生感应电动势．根据楞次定律，感应电动势会阻碍电流的增加．所以灯泡Ａ１较慢地亮起来．示意图是为了说明感应电动势阻碍了电流的增加，但容易产生误解：在通电自感中产生了感应电流，是感应电流抵消了一部分原来的电流．同样在教材“做一做”中用电流传感器演示自感对电路中电流的影响，也容易给学生产生同样的误解．为此，笔者改用电压传感器，通过收集电压变化图像以便更清楚、准确地分析自感现象．（２）需要改进之二通电自感的实验现象还是比较明显的：灯泡Ａ１可能观察到较慢地亮起来，但这个过程很短暂．这种直观的实验现象的确达到了使抽象的概念形象化的目的，很好地验证了通电自感电动势对增加电流的阻碍作用，起到了帮助学生理解概念的作用．但从培养学生的从形象思维到抽象思维能力和严谨的科学态度来说还是不够的．自感电动势到底是怎样阻碍电流变化的，对此学生理解上仍比较模糊，而且这个现象持续的过程太短，几乎是一闪而过，在演示时教师往往要重复几次才能看清楚，但有同学认为是视觉暂留的效果，说服力有限．３ 利用ＤＩＳ实验改进自感现象教学（１）教材中的示意图４．６－３可以用自感电动势表示，如图１所示．图１ 自感电动势的等效作用在阅读图像时，除了进行观察之外，还需要进行抽象、归纳、推理、联想等思维过程．这里，将描绘原始情境的示意图（教材中图４．６－３）进一步转换为更为直观的电路图，如图１所示，这样，结合自感电动—４９—＊广东省教科研“十三五”规划课题“核心素养导向下提升高中物理学习力的策略研究”，课题编号：２０１８ＹＱＪＫ２４４势的概念进行抽象转化：自感电动势的方向与引起自感电动势的电流增量方向相反，当电流增大时，自感电动势阻碍电流的增大．示意图可以使学生对自感电动势与电动势的概念在思维上对接，降低理解的难度，对“阻碍”的理解更加具体形象．其二，可以利用ＤＩＳ实验，将通电自感的过程用电压传感器记录下来，使转瞬即逝的物理现象以图像的形式保留下来，以便作进一步理解分析．如图２接上电压传感器（可视为理想电压表），先启动数据采集器，再闭合开关Ｓ，经大约５ｓ后数据采集器停止数据采集，电压随时间的变化如图３所示．图２ 用电压传感器观察通电时线圈对电流的阻碍作用图３ 用电压传感器探究通电自感现象从图３中分析可知，在闭合开关前电压传感器测量的是开路电压即电源电动势６．２５Ｖ，可以明显看出电路的路端电压（同时也是电感线圈和灯泡Ａ１的串联电压）在闭合开关后陡降为最低５．９０Ｖ，到最低点后又增大到６．００Ｖ，并稳定不变，直到开关断开．从路端电压为６．２５Ｖ陡降为５．９０Ｖ，又升高到６．００Ｖ这一过程体现自感电动势对电流的阻碍作用．这一过程持续的时间很短，大约１８０ｍｓ，我们能观察到的“较慢”，其实一般是很短暂的．在闭合开关通电的瞬间，自感电动势最大，路端电压最小，随后自感电动势随时间减小，导致路端电压增大，由于自感电动势只能阻碍电流的增大，而不是阻止，因而当电流稳定时，自感现象消失，电压达到稳定值．值得注意的是，有学生甚至教师理解通电自感时，把电感看成是一个无穷大纯电阻，而且电阻值逐渐减小．这与实验图像矛盾，由部分电路欧姆定律分析出路端电压会从６．２５Ｖ逐渐减小到稳定值，而非先陡降到最小值再逐渐增大到一个稳定值，其原因是电感线圈不能简单地看成是电阻值变化的纯电阻，而是有感抗的非纯电阻，同时电感本身也相当于一个电源．其三，如图４所示的电路，在开关Ｓ接通时开启电压传感器，然后断开开关，收集数据后生成图像如图５所示．开关Ｓ闭合时灯泡两端的电压为５．５８Ｖ，在断开的瞬间灯泡两端的电压为－６．１７Ｖ，经过１７１ｍｓ后电压减小为零．从图像可以清楚地看到断电自感效果：灯泡两端的电压反向，说明通过灯泡的电流方向反向，这是因为流过线圈的电流经灯泡形成回路；同时可以非常明显地展示“闪亮”的原因：断电瞬间灯泡的电压绝对值相比正常工作时的电压更大，说明断电瞬间的电流比原来正常工作时的电流大．注意断电后线圈与灯泡形成一个闭合电路，线圈相当于一个电源，电压传感器测量的是路端电压即灯泡两端的电压，电压随时间的变化如图５所示．图４ 用电压传感器观察断电时线圈对电流的推动作用图５ 用电压传感器探究断电自感现象另外我们可以更换线圈Ｌ或串联一个电阻以便调节正常工作时通过灯泡的电流，使灯泡“闪亮”的效果更加明显．接合图像分析，把一闪而过的现象通—５９—实验系统误差分析方法———以“测定电源的电动势和内电阻”为例赵贺林（北京市第八十中学 北京 １００１０２）（收稿日期：２０１８－０４－１７）摘要：高中物理对实验误差教学要求，认识实验误差问题在实验中的重要性，能在某些实验中分析误差的主要来源．测定电源电动势和内电阻实验为高中物理典型实验，教学中发现，对该实验的系统误差，学生掌握起来存在一定困难．从３个角度，对该系统误差进行具体分析．关键词：实验误差 误差分析 图像法 计算法 等效法１ 引言高中物理对实验误差的教学要求中，明确提出：要求认识误差问题在实验中的重要性，了解误差概念，知道系统误差和偶然误差；能在某些实验中分析误差的主要来源．实验中如果清楚了实验误差产生的原因，自然也就明确了减小误差的方法，对实验方案的设计及实验器材选择也就有了依据．教学中发现，学生对测定电源电动势和内电阻实验误差掌握比较困难，一部分同学仅记住了结果，并不能真正理解其中的机理．为此，本文从该实验系统误差产生的具体原因入手，通过对比分析，明确如何通过改进实验方案，减小系统误差，并希望以此为契机，使学生学习理解系统误差的分析方法并在其他实验中加以应用．２ 误差的分类和来源首先，我们明确一下误差的概念．误差是指实验测量值与真实值之间的差异．误差存在于一切测量之中，贯穿测量过程始终．误差的种类按误差性质和来源划分，分为系统误差和偶然误差．其中系统误差来源于仪器误差、理论误差、环境误差．减小系统误差的方法是通过校准仪器，改进实验原理．偶然误差来源于各种偶然因素，受实验者、测量仪器、被测量物理量的影响而产生．减小偶然误差的方法，可以采用多次测量求平均值．在测定电源电动势和内电阻的实验中，电动势和内电阻的测量值是指，忽略电表内阻对电路的影响而得到的结果，即认为电流表内阻为零，电压表内电阻无穷大．电源电动势和内电阻的真实值是指，考櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆过图像“定格”下来．在观察和解释“闪亮”现象的同时有必要引导学生分析，根据能量守恒，流过灯泡的电流应在正常工作时流经线圈的电流值基础上开始减小，因此，发生闪亮与否主要是比较正常工作时流经灯泡和线圈的电流．在以上例子中，通过ＤＩＳ实验中的电压传感器可以把现象不明显的过程准确地用图像的形式记录下来，这些可以让学生有充足的时间和精确的图像分析物理规律．因此，有意识地在教学中利用ＤＩＳ实验数据生成的图像引导学生学会收集数据、描绘图像、分析图像，结合物理过程，学会对物理过程进行不同方式、多个角度的观察，提高探究和分析能力．这有助于学生更好地理解物理概念，从而提高课堂效率，培养学生的探究能力，进而提升学生的核心素养．参考文献１ 韩叙虹．数字化传感器实验系统在高中物理进阶教学中的应用———以“法拉第电磁感应定律”的教学为例．物理教学，２０１８（３）：３２～３４２ 陈波，翁浩峰．虚实结合的电学实验创新———无线电压、电流传感器的设计原理．物理通报，２０１６（１１）：７５～７７—６９—。
高中物理教材中自感演示实验的改进
高中物理教材中自感演示实验的改进
李池刚
【期刊名称】《教学与管理（中学版）》
【年(卷),期】2011(0)3
【摘要】@@ 在物理教学过程中,演示实验是学生认识物理规律的感性基础,是学生加深对物理概念和物理规律或原理理解的重要环节.而演示的现象的好坏将对学生造成直观上的正面或负面影响,进而会对学生学习物理概念或规律的理解造成正迁移或负迁移.比如,自感现象是一种特殊的电磁感应现象,它在生产技术中应用较为广泛,但学生不易接受,难以理解.现行高中物理新教材选修3-2第四章第6节中研究自感现象是通过如图1、图2所示的电路来演示的.其中图1为演示通电自感现象原理图,图2为演示断电自感现象原理图.
【总页数】2页(P78-79)
【作者】李池刚
【作者单位】江苏句容实验高级中学
【正文语种】中文
【相关文献】
1.对教材中自感演示实验的研究与改进
2.自感现象演示实验的改进研究
3.自感现象演示实验的创新改进
4.自感现象演示实验的创新改进
5.对互感与自感演示实验的改进
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《自感现象》的DIS实验研究
《自感现象》的 ! " # 实验研究
王 刚$， 程笑宇%
南京 第六十六中学， 江苏省 南京市 % $ ! $ ’ ’ ’ ’ 南京 % $ ’ ’ % ( % ! &中教育集团致远中学，江苏省 南京市 %
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教育部制定的 《普通高中物理课程标准》 指 出， 信息技术要进入物理实验室。 在人教版、 华东 版、 广东版等新课标高中物理教材均不同程度地 引进 了 ! 。什 么 是 ! ，如 何 利 用 " # ) * + " # ) * + ! " # ) * +增进实验教学的效果成为我们十分关心 的问题， 下面就通过对自感现象的传统实验和 ! " #实验分析进行探讨。 $ ! " # ) * +简介 ! " # ) * + 是 ! , , . * /" 0 1 2 3 4 * . , 2 0 # 6 . 7 4 5 意为 “数字化信息系统实验 ) * + 2 3 * . 2 3 5的缩写， 室” 。 的基本系统结构为 “传感器 8 数据 ! " # ) * + 采集器 8 计算机” ， 以一系列传感器代替了传统 的测量仪器， 能够完成包括力、 热、 光、 电、 磁等多 种物理量数据的采集。 利用 ! " # ) * +进行实验的 基本模式是： 设计、 操作实验， 由传感器从实验中 获取数据， 交由数据采集器搜集汇总， 计算机进 行数据处理。 引入 ! " # ) * +之后的物理实验教学体系只是 对原有的实验设施进行的补充和完善， 实验装置 仍旧是传统的实验器材， 只是数据采集和数据分 析借助信息技术， 因此传统的实验装置依然能够 发挥其作用。 利用 ! " # ) * +可以有效的增进实验 教学的效果， 借助计算机采集、 处理数据， 可以简 化实验步骤， 提高实验的准确性， 因此可以将原 有的一些定性观察的实验改进为定量分析的实 验， 可以增加一些研究性学习的实验等。 % ! " # ) * +实例研究 自感现象实验研究： （ ）现 行 教 材 所 采 $ 用的实验方法分析 图 $ 是现行 高 中 物 理课本中用于演示通电 自感现象的电路图。 当开关 # 闭合时， 可见到灯 而灯9 这说明 9 % 几乎立即变亮， $ 是逐渐变亮的， 在接通电源时， 线圈中有自感电流产生， 阻碍电 流的增加。 图%是演示断电自感现象的电路图。 在 #接 万方数据
浅谈用DIS系统和传统实验研究自感现象
技法点拨摘要:用DIS系统研究自感现象是在传统实验的基础之上，把传统实验中通电自感和断电自感现象中电流的变化趋势，通过DIS系统在计算机上清楚地呈现出来，帮助学生更好地理解自感现象中电流的变化。
关键词:DIS系统；传统实验；通电自感；断电自感“数字化信息系统”即DIS（Digital Information System）实验技术，是由“传感器+数据采集器+实验软件+计算机”构成的新型实验系统。
该系统成功地克服了传统物理实验仪器的诸多弊端，有力地支持了信息技术与物理教学的全面整合。
它是利用传感器和数据采集器等仪器采集实验数据，然后传送到计算机，利用计算机对数据进行快速处理，分析后的数据由计算机进行显示。
传感器主要包括电流、电压、压强、温度、声波、位移、力、磁、光电门等多种。
它们的主要功能：实时地动态测量各种物理量并把它们统一转化成电信号送入数据采集器。
所谓“传统实验教具”，是根据教学需要而设计的可演示物理现象的仪器，可以是利用简单的工具和易得的材料因教而开发的自制教具，更加贴近生活而且能有效说明问题的创新型实验仪器和教具，满足实验教学需要；大部分是生产企业大规模生产的仪器。
本文将通过用两种不同的方式对自感现象进行研究，分析、对比传统实验和DIS系统实验的不同，以显示各个实验的优缺点，并提出自己对有关研究自感现象实验的一些观点。
《自感与互感》是普通高中课程标准实验教科书物理选修3-2中第四章第六节的内容，是在学习了电磁感应以后，对其的一个应用。
自感现象是一个特殊的电磁感应现象，它是由于线圈中自身的电流发生变化而激发出感应电动势的现象。
一、通电自感现象的研究1.传统通电自感实验如图1电路图所示，在实验过程中，先闭合开关，调节滑动变阻器，使两个灯泡的亮度相同，然后断开开关开始做实验。
闭合开关瞬间，发现与滑动变阻器串联的灯泡先亮，与线圈相连的灯泡后亮，最终两个灯泡达到亮度相同。
通过传统实验，可以明显地观察到在与线圈串联的支路中，由于电流的突然增加，线圈中产生自感电动势阻碍其增加，延迟了同一支路灯泡的亮起。
高中物理教材中自感演示实验的改进
高中物理教材中自感演示实验的改进作者：李池刚来源：《教学与管理(中学版)》2011年第03期在物理教学过程中，演示实验是学生认识物理规律的感性基础，是学生加深对物理概念和物理规律或原理理解的重要环节。
而演示的现象的好坏将对学生造成直观上的正面或负面影响，进而会对学生学习物理概念或规律的理解造成正迁移或负迁移。
比如，自感现象是一种特殊的电磁感应现象，它在生产技术中应用较为广泛，但学生不易接受，难以理解。
现行高中物理新教材选修3—2第四章第6节中研究自感现象是通过如图1、图2所示的电路来演示的。
其中图1为演示通电自感现象原理图，图2为演示断电自感现象原理图。
教师做好这两个实验，有利于学生理解自感现象，是上好这节课的关键。
该实验的设计虽有利于演示的分步、分类完成，笔者认为却存在以下三点不足：分两个电路来演示，易使学生形成错觉，认为通电与断电自感是发生在不同的电路中；图2所示的断电自感实验，若线圈L的自感系数不够大，则断电时线圈产生的自感电动势与形成的自感电流较小，不会使小灯泡发出较强的亮光，自感现象就不容易观察到；核心问题：这两个实验装置都不能显示自感电动势(或感生电流)的方向。
演示通电自感现象时，实验易操作，实验现象较为明显，但在演示断电自感现象时，为了使现象明显，往往实验时要求12>11，以达到断电时灯泡有明显的闪耀的效果。
但在实际操作中，经常因为12过大而将灯泡烧坏，造成实验器材损耗，不便于课堂上重复再现实验现象。
另外，由于灯泡闪亮，只说明有电流流过，无法辨析电流方向的变化，不便于教学重点难点的突破。
，为此，在教学中对实验装置进行以下改装，就可很好地解决上述问题，达到较好的效果。
一、实验装置改进方法11.装置原理图(图3)2.改进说明(1)图3是将课本中介绍的断电自感装置图中的灯泡A，用氖管代替。
(2)将单刀闭合式开关，改成点触式弹片开关。
3.优点(1)改用“弹片点触式”开关，断电更方便、更易操作，断电更瞬时。
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基于Dislab的自感现象演示实验的改进
作者：金文锐陈彩荣包国速
来源：《中学物理·高中》2015年第02期
高中物理教材中关于通电，断电自感现象的演示实验如图1、图2所示.演示通电自感现象时，将图1中的电键闭合，调节可变电阻R使灯泡A1和A2的亮度相同.断开电键，再闭合电键，灯泡A1马上变亮，灯泡A2慢慢变亮，说明线圈L对电流的增加有阻碍作用.演示断电自感时，将图2中的电键由闭合状态断开，灯泡A在熄灭前的一瞬间闪一下，说明有感应电流产生.该实验的不足之处是断电时自感线圈对电流变化的阻碍作用不能直接观察到，影响到教学效果.甚至有学生提出疑问，为什么不直接用图1的装置来做断电自感实验.
1理论分析
令灯泡的电阻为R′，自感线圈的电感为L，直流电阻为RL，滑动变阻器的电阻为R.用图2中的装置做断电自感实验时，根据基尔霍夫第二定律
-LdIdt=I（RL+R′），
在初始条件I0=ERL条件下解得方程的解为
I=ERLe-RL+R′Lt，
由解析式可以看出，开关断开瞬间电流由I0=ERL呈指数衰减.由于电流衰减太快，很难直接观察到灯泡逐渐熄灭的过程.如果用图1的装置来观察断电自感现象，同理可以写出初始条件I0=ERL+R′条件下，电流衰减的解析式为
I=ERL+R′e-RL+R+2R′Lt，
可以看出电流的衰减更快.灯泡的发光亮度跟灯丝的温度有关.即使满足初始条件RL
2实验改进
由理论分析可知，断电时不能直接观察到电流的衰减过程的原因是因为电流衰减太快.而Dis实验相对于传统实验最大的优势是数据的采集和处理非常方便.郎威Dislab提供的电流传感器最大采集频率可以达到1000 Hz，如果利用电流传感器对电流变化过程进行观察，那么实验中存在的问题就迎刃而解了.在教学过程中笔者利用郎威Dislab结合原有实验装置，对通，断电自感现象进行探究，取得了很好的教学效果.实验装置如图3、图4所示，在原来的两个支路中串联电路传感器（图中用电流表符号表示），I1，I2，分别表示每个支路的电流.运用Dis中的通用软件观察I1，I2的变化图象.
3实验结果分析
3.1图3装置中的通，断电自感现象
通电时的电流变化如图5所示：I2马上达到最大值，I1增大到最大值的时间约为0.3s.所以自感线圈L阻碍了电流的增大.
断电时的电流变化如图6所示：I1逐渐减小，延续时间约为0.2 s.I2瞬间减小为零，然后有反方向的感应电流通过.说明了电流减小时线圈L阻碍了电流I1的减小.
3.2图4实验装置中的断电自感现象
当开关S断开时是I1和I2变化的I-t图象如图7所示：I1逐渐减小，持续时间约为0.22 s；I2突然减小为零，然后有反方向的感应电流通过，并且断开后有很短一段时间I2的值比断开前要大.说明自感线圈L对电流I1的减小有阻碍作用.
总结传统实验中没有观察到灯泡断电时逐渐变暗的过程是因为电流衰减太快.将DIS与传统实验整合，使师生从数据读取，记录，公式运算和图线描绘等繁琐的劳动中解放出来；对物理现象和物理规律进行深入的分析和讨论.电流传感器的最大采集频率可以达到1000 Hz，可以自感现象中电流的变化过程记录下来.所以我们对实验改进后很清楚的观察到了图1装置中的断电自感现象.整个实验演示下来，给学生的感觉更直观，易懂，有效提高了教学效率.。