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1、 大学物理演示实验报告(4篇) 试验目的: 通过演示来了解弧光放电的原理 试验原理: 给存在肯定距离的两电极之间加上高压,若两电极间的电场到达空气的击穿电场时,两电极间的空气将被击穿,并产生大规模的放电,形成气体的弧光放电。 雅格布天梯的两极构成一梯形,下端间距小,因而场强大(因)。其下端的空气最先被击穿而放电。由于电弧加热(空气的温度上升,空气就越易被电离,击穿场强就下降),使其上部的空气也被击穿,形成不断放电。结果弧光区渐渐上移,如同爬梯子一般的壮丽。当升至肯定的高度时,由于两电极间距过大,使极间场强太小缺乏以击穿空气,弧光因而熄灭。 简洁操作: 翻开电源,观看弧光产生。并观看现象。(留意
2、弧光的产生、移动、消逝)。 试验现象: 两根电极之间的高电压使极间最狭窄处的电场极度强。巨大的电场力使空气电离而形成气体离子导电,同时产生光和热。热空气带着电弧一起上升,就象圣经中的雅各布(yacob以色列人的祖先)梦中见到的天梯。 留意事项: 演示器工作一段时间后,进入爱护状态,自动断电,稍等一段时间,仪器恢复后可连续演示, 试验拓展: 举例说明电弧放电的应用 大学物理演示试验报告2 院系名称: 纺织与材料学院 专业班级:轻化工程11级03班 姓 名:梁优 学 号: 鱼洗 试验描述: 鱼洗是中国三大青铜器之一,在鱼洗内注入清水后摩擦其两耳,假如频率恰当,就会消失水面产生波浪,发出嗡嗡的声音并
3、有水花跃出的现象。阅历说明,潮湿的双手比枯燥的双手更简单引起水花飞跃。 试验原理: 鱼洗的原理应当是同时应用了波的叠加和共振。摩擦的双手相当于两个相干波源,他们产生的水波在盆中相互叠加,形成干预图样。这与试验中观看到的现象一样。根据我的分析,假如振动的频率接近于鱼洗的固有频率,才会产生共振现象。通过摩擦输入的能量才会激起水花。 令人不解的是,事实上鱼洗是否能产生水花与双手的摩擦频率并没有关系。在场的同学试着摩擦的时候,无论是缓慢的摩擦还是快速的摩擦,都能引起水花四溅。通过查阅资料得知,鱼洗的原理其实是摩擦引起的自激振动。(就像用槌敲锣一样,敲击后锣面的振动频率并不等于敲击频率。)外界能量(双手
4、的摩擦)输入鱼洗时,就会引起其以自己的固有频率震惊。(正如在锣面上敲一下。) 为什么潮湿的双手更简单引起鱼洗的振动呢?从实践的角度,可能是由于潮湿的双手有更小的摩擦系数,由于摩擦起来更流畅,不会消失枯燥双手可能会消失的“堵塞”状况,这只是我个人猜测,并没有发觉资料有关于这方面的争论。 离心力演示仪 试验描述: 离心力演示仪是一个圆柱形仪器,中间有一个细柱,细柱穿过一段闭合的硬塑料带上的两个正对小孔。塑料带的一段固定,静止时,系统为一个竖直平面的圆,中间由细柱传过。当摁下仪器上的按钮时,细柱带动塑料带在水平面旋转起来。当旋转速度增大时,可以看到塑料带的自由端延细柱向下运动,整个塑料带变成旋转的椭
5、圆外形。 试验原理: 离心力是一个惯性力,实际上是并不存在的。绕旋转中心转动的物体有脱离中心延半径方向向外运动的趋势,产生这种趋势的力即称为离心力。当启动仪器时,塑料带各局部均作水平方向的圆周运动,所需要的向心力由接近局部的塑料小段的拉力的径向分力供应。每一个塑料小段均收到来自前后两个塑料小段的拉力。由于塑料带下端是固定的,因此在塑料带的下半局部,每个塑料小段的受力均可分解成供应向心力的径向分力和竖直向下的分力。对其上半圆局部也有类似的结果,我个人认为,塑料带一段固定是这个仪器最重要的条件,这样塑料带的下半局部的受力结果才能确定,进而上半局部每个塑料小段所受的两个拉力的关系才能确定。在竖直向下
6、的分力作用下,塑料带被压扁成为旋转的椭圆。 辉光球 试验描述: 辉光球是圆形球体,试验室中还有一个为圆盘外形。工作时会发出动感绚烂的五彩辉光,有一种魔幻效果。认真观看辉光球,可以看到其中的气体,蓝色的一个辉光球尤为明显。当将手指放上去时,手指接触球体的局部会被辉光点亮,同时球中会有一缕气体与碰触的位置连接,非常漂亮。另外观看得知,假如用笔、尺子等其他物体接触辉光球,也会消失上述现象,但强度与用手指接触相比小得多。 试验原理: 辉光球的另一个名称是电离子魔幻球,顾名思义,它的工作原理与电离有关。经查资料得知,淡薄的稀有气体在高频的强电场作用下会发生电离作用。而从生活中的霓虹灯得知,稀有气体假如电
7、离,则会发光,详细的颜色与气体种类有关。依据查到的资料了解,在我们的试验室的辉光球中,发出红绿蓝三色辉光的圆盘可能充有He, Ne 和Xe,蓝色的辉光球中可能充有Ar。在人手触摸辉光球时,由于人体和大地相连,人触摸的位置的电势与大地的电势相等,整个辉光球的电场分布不再匀称,手指碰触的地方有更低的电势,所以会更加光明,同时,辉光球中心的电极与人手之间的.电势差会更大,因而形成的辉光弧线会始终跟随人的手指。 大学物理演示试验报告3 一、演示目的 气体放电存在多种形式,如电晕放电、电弧放电和火花放电等,通过此演示试验观看火花放电的发生过程及条件。 二、原理 首先让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相
8、等。尖端电极放电,而球型电极未放电。这是由于电荷在导体上的分布与导体的曲率半径有关。导体上曲率半径越小的地方电荷积聚越多(尖端电极处),两极之间的电场越强,空气层被击穿。反之越少(球型电极处),两极之间的电场越弱,空气层未被击穿。当尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离时,其间的电场较弱,不能击穿空气层。而此时球型电极与平板电极之间的距离最近,放电只能在此处发生。 三、装置 一个尖端电极和一个球型电极及平板电极。 四、现象演示 让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电,而球型电极未放电。接着让尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离,放电
9、在球型电极与平板电极之间发生 五、争论与思索 雷电暴风雨时,不要在空旷平坦的田野上行走。为什么? 大学物理演示试验报告4 试验目的:通过演示来了解弧光放电的原理 试验原理:给存在肯定距离的两电极之间加上高压,若两电极间的电场到达空气的击穿电场时,两电极间的空气将被击穿,并产生大规模的放电,形成气体的弧光放电。 雅格布天梯的两极构成一梯形,下端间距小,因而场强大(因)。其下端的空气最先被击穿而放电。由于电弧加热(空气的温度上升,空气就越易被电离, 击穿场强就下降),使其上部的空气也被击穿,形成不断放电。结果弧光区渐渐上移,如同爬梯子一般的壮丽。当升至肯定的高度时,由于两电极间距过大,使极间场强太小缺乏以击穿空气,弧光因而熄灭。 简洁操作:翻开电源,观看弧光产生。并观看现象。(留意弧光的产生、移动、消逝)。 试验现象: 两根电极之间的高电压使极间最狭窄处的电场极度强。巨大的电场力使空气电离而形成气体离子导电,同时产生光和热。热空气带着电弧一起上升,就象圣经中的雅各布(yacob以色列人的祖先)梦中见到的天梯。 留意事项:演示器工作一段时间后,进入爱护状态,自动断电,稍等一段时间,仪器恢复后可连续演示, 试验拓展:举例说明电弧放电的应用
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