尖端放电演示实验报告

2024-07-11

尖端放电演示实验报告(精选3篇)

尖端放电演示实验报告 篇1

实验二:尖端放电演示实验教案

姓名:王振雨 班级:2013物理2 学号:201317030220

一、实验目的:

观察尖端放电产生的现象,加深了解尖端放电的知识。

二、实验仪器:

高压电源、蜡烛、电风吹焰仪

三、实验原理:

在静电平衡时,导体所带的电荷仅分布在导体的表面,且导体表面上的电荷分布于导体的表面形状有关;导体表面越尖锐的地方,聚集的电荷量越大,该处附近的电场强度也越强,在高压电场的作用下,尖端附近的空气中残存的少量离子做加速运动,那些被加速的离子与空气分子碰撞时,使空气分子电离,从而产生大量新的离子,与针尖上极性相反的离子被吸引到针尖上,与针尖上的电荷发生中和,极性相同的离子受到排斥而飞向远方,形成了“电风”。这就是导体的尖端放电现象。也就是这“电风”,把尖端附近的蜡烛火焰吹向了远离尖端的一边。而我们所听到的“吱吱”声,是由于高压电源产生的,说明我们需要在足够高的电压下才能完成实验,我们所感受到的静电现象,也就是“电风”里的离子运动形成的。当电压越来越高时,电风也会越来越大,到一定程度下就可以把烛焰吹灭。

四、实验演示:

其实我们尖端放电试验的仪器很简单,实验也很容易,他们由高压电源,电风吹焰仪,以及最重要的蜡烛组成,现在,我们将高压电源的输出端(正极)连接到实验用的针形导体上,并让电源的接地线接触地面;点燃蜡烛,是不是看到烛焰和平常的异同。接下来我们接通电源,打开高压电源开关,将针形导体尖端靠近点燃的火焰底部。大家猜想下会有什么现象发生呢?首先,我们听到了“吱吱”的响声,还看到了烛焰向远离尖端的一方偏斜,其实,当我们走近尖端的位置,还能感到有静电的存在,并向自己迎面扑来。当我们慢慢加大电压,看到烛焰倾斜程度越来越明显,甚至火就要熄灭了,这就是导体的尖端放电现象。

物理演示实验报告 篇2

——普氏摆原理及其应用

38074117 王帅

在这一次的物理演示实验中,我们主要观察操作光学实验,其中有一个实验吸引了我的目光,这是个看起来很奇怪的装置,有许多竖起的钢棒,然后正中间还有一个小球,观察的时候还要带上特制的眼镜,经过了解资料和老师的讲解,才知道这个装置叫做普氏摆。

1922年,德国物理学家普费驰发现了人眼的一个奇异生理现象,即当一个用绳子悬吊的重摆在一个平面内作往复摆动时,如果用一块茶色镜遮住一个眼睛,我们同时睁眼看到的这个运动摆的轨迹就会从单摆轨迹变为椭圆形轨迹,普氏摆之谜至今没有被完全解开。

实验的具体操作分为一下几个步骤

1.拉开摆球,使其在两排金属杆之间的一个平面内摆动。

2.站在普氏摆正前方位置观察球摆动的轨迹;

3.戴上光衰减镜再观察摆球的轨迹,发现摆球按椭圆轨迹转动;

4.将光衰减镜反转180度,再观察,发现摆球改变了转动方向。

在实验过程中,应该注意,摆球的摆动平面尽量在两排金属杆的中间,避免与金属杆相碰,而且观察时双眼均要睁开。

经过思考并查阅资料,才知道一点其中的道理。产生这种现象的原因在于,人之所以能够看到立体的景物,是因为双眼可以各自独立看景物。两眼有间距,造成左眼与右眼图像的差异称为视差,人类的大脑很巧妙地将两眼的图像合成,在大脑中产生有空间感的视觉效果。在这个实验中,所用的光衰减镜引起光强的减弱,使分别进入两只眼睛的物光产生距离感,从而感觉出物体的立体感。

尖端放电演示实验报告 篇3

1.在拓展知识面的同时训练学生的动手操作能力;

2.通过此类实验建立理论联系实践的能力与思维;

记忆合金水车:形状记忆合金是一种特殊的功能材料,它可以记住加工好的形状,当外力或温度改变使其形状发生改变的时候,只要适当的加热就可以恢复原来的形状。该装置让所选记忆合金周期性地与高温热源和低温热源接触,形状随之周期性地变化,从而驱动水车轮的转动,形象地展示了热变为功的过程和形状记忆合金的特性和用途。

该种形状记忆合金为镍钛合金,有双程记忆功能(即能记忆温度高低两种情况下的形状)可以有上百万次的变形和恢复。镍钛合金还有相当好的生物相容性,相变温度较低,约在40-50℃,医学上用于脊柱侧歪、骨骼畸形等的矫正。低温差热机:可以利用比环境温度高4℃的任何热源,使一组活塞运动并推动转轮运转,是一种很好的利用低温热源的热机,可以利用不高的温度差实行热工转化。主要应用在于能利用传

统热机无法利用的能量来源。

经典置换式热气机:利用酒精灯的热量驱动一组活塞、连杆和转轮往复运动,工作物质为封闭在透明活塞筒中的空气。活塞和工作物质在往复过程中完成吸放热和能量转化,工作过程形象直观,是对热力学定律和热机原理极好的阐释。其透明活塞材料为石英玻璃,主要特点是热胀冷缩系数小,透光性好。耐腐蚀性强。

投影式伽耳顿板:可以用来验证大量随机物理事件共同遵循的统计物理规律。统计物理规律因等概率假设则其结果可靠,在应用方面很广泛,比如相对论基本假设的提出等等。

辉光盘:利用低压气体分子在在高频强电场中激发、碰撞、电离、复合的过程,外界声音影响电场分布从而影响电子运动,在盘上显示出形状变化的荧光。

昆特管(声驻波演示):利用管中泡沫小球在声驻波场中形成的“泡沫墙”将看不见的声波显示出来,实现了抽象概念的具象化。该装置的缺点是无法消除静电的影响:泡沫小球帖在管内壁上。

气柱共鸣声速测量装置:通过气柱共鸣测量

声速。

热声效应演示仪:所谓热声效应是指在可压缩流体的声震荡与固体介质之间由于热相互作用而产生的均能量。相当巧妙地利用谐振管中声驻波的能量,将热声堆下面的能量“泵”到上面来,使热声堆上下产生将近10℃的温差,是一种声制冷的方法。

其工作过程为:谐振管上部为一个热声堆,下部为一个扬声器。扬声器发出的声波在谐振管内形成纵向驻波。热声器下部声压增大时,推动气团向上运动,并因压缩而升温,将热量传给声堆。声压下降时,气团向下运动,但热声堆温度下降较少,于是向热声堆上部输热。热声堆中无数气团每次振动都吸收一定热量向上传输,热量不断地被从低温区泵到高温区,从而实现了声制冷。

伯努利悬浮盘:该装置形象地显示了伯努利方程中流速与压强的关系。因流速大压强小,悬浮盘克服了自身的重力悬在空中。

傅科摆:它使我们不依赖于相对天体的运动就能感受到地球的自转。单摆由于不受垂直于摆平面的力,摆平面应该保持不变。但傅科摆让我们看到了在北半球按顺时针方向转动(在太原的转动周期为39.1小时),赤道上是不转的,南北两极转动周期为24小时。这是因为地球自转是带动这固定在地球上的一切(包括傅科摆的角度盘),而摆锤、空气、水流由于惯性还是保持原来的运动状态不改变,这就构成了相对运动。

看得见的声波:利用生理上的视觉暂留效应,将声波可视化,助于理解。该装置的不足之处是将纵波显示为横波。

椎体上滚:实验中的椎体由高处滚向低处,与我们传统观念不符。但实际上椎体在上滚的过程中,重心是下降的,与物理规律统一。本实验告诉我们表象与本质有时候是完全相反的。

角速度矢量合成演示仪:让一个转轮绕俯仰角可改变的水平轴转动,再让它同时参与绕竖直轴的转动。水平轴转的俯仰角会随着绕竖直轴转动的方向和转速而变化。该装置能形象地反应角速度合成的矢量性。

转动惯量演示仪:

离心加速器:原理是角动量守恒,施加的力在转轴上(没有力矩)

进动仪:可直观地演示刚体的进动和陀螺仪的工作原理。

回转仪:在改装置中转轮不会因重力作用而落地,而是产生了进动(即轮轴绕立柱的转动),显示了转动系统的进动规律。

利用刚体定轴转动轴的指向性,制成惯性指导陀螺仪,精准指向。

范式起电机:上下两个圆辊用环形橡胶带连接,电机带着高速转动。摩察产生的静电在上辊,下辊的静电导入大地。这样使得电极球上的电荷越来越多,产生很高的电位。用于演示静电作用、尖端放电、电荷间的相互作用等。

安培力演示仪:原理是通电导线在磁场中产生力的作用,可以直观地观察安培力的方向、大小随线圈、磁场的变化规律。

高压静电电压表:利用静电力推动光点移动,可在标尺上独处数据。

帕尔贴效应仪:不同的导电材料的电子能量不同。将两种导电材料接触后连入电路,向具有低能态电子材料流入的电子有将多余的能量传给晶格是材料升温,直接将电能转化为热能;向高能态电子材料流入的电子将从晶格获取能量使之降温,将热能直接转化为电能。本装置直接

通过手型处直接感受这种制冷制热的过程。选用帕尔贴效应明显的材料如三碲化二铋(帕尔贴效应温差可达67℃)可制冷制热。最广泛的应用为车载冰箱。

法拉第楞次定律:金属壳相当于密绕线圈,镂空金属壳相当于疏绕线圈。通过铁块下落的速度自身的对比和与铝块降落速度的对比,将楞次定律直观表示出来。

楞次定律的本质是能量守恒。

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