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物理

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19.3《安全用电》探究实验  

2015-01-18 21:27:40|  分类: 一节一实验 |  标签: |举报 |字号 订阅

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实验名称:

 

模拟高压电弧和雷电。

 

实验目的:

 

1.了解高压电弧放电的情形,加深对高压电弧触电的印象。

 

2.模拟雷电,理解避雷针的作用。

 

实验原理:

 

利用高压放电模拟高压电弧放电,模拟雷电。

 

实验器材:

 

感应圈,蜡烛,火柴,酒精,棉球等

 

实验步骤:

 

1.了解感应圈的结构名称(如图1)。

 

19.3《安全用电》探究实验 - 物理 - 物理

图1

 

2.先把放电杆旋入放电器插孔内,调节好放电杆尖端的相对距离(按每毫米空气击穿电压1 kV估算)。

 

3.接通电源,打开高压调节开关,按顺时针方向旋转高压调节旋钮,使放电针之间的电压由低到高增加,就能产生由弱到强的放电火花(如图2)。

 

19.3《安全用电》探究实验 - 物理 - 物理

图2

 

4.把棉球蘸点酒精,在放电较强时,把酒精棉球放在两放电针之间,可以看到酒精棉球会被点燃,说明在高压放电时具有较强的能量。

 

5.把蜡烛点燃,在感应圈工作放电时,使烛焰在两放电极附近移动,电弧也会跟着移动,而且电弧始终穿过烛焰。这是因为烛焰的温度高,这里的气体更容易电离而变成导体(等离子体),使得电弧穿“芯”而过。这与避雷针“引雷烧身”的工作原理有点相似。

 

6.断开开关,调整放电针之间的距离(不要超过8 cm),接通电源,调节高压调节旋钮,观察放电针之间的放电现象。

 

操作提示:

 

1.在调整放电针之间距离时,距离不能太大,否则容易损坏感应圈。两放电针之间的电压很高,当通电后,会产生高压电弧放电。实际中人靠近高压线时,高压线与人之间也会发生类似的放电现象,造成电弧触电。

 

2.实验环境不能有易燃易爆品,注意实验安全。

 

3.可以利用筷子夹着酒精棉放在两放电针之间,注意不要被烫伤,实验中不要把手放到放电针之间。此实验步骤设计的目的是说明在高压电弧放电时,会释放能量,如果人体处在酒精棉的位置,也会受到伤害。

 

4.雷电造成的危害与高压电弧放电相似,利用避雷针的作用是把雷电的能量引入大地,防止对其他物体造成危害。

 



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