實驗九雅格布天梯演示實驗

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1、實驗九雅格布天梯演示實驗【實驗目的】：通過演示來了解氣體弧光放電的原理。【實驗儀器】：雅格布天梯演示儀【實驗原理】：無論是在稀薄氣體、金屬蒸汽或大氣中，當回路中電流的功率較大時，能夠提供足夠大的電流，使氣體擊穿，伴隨有強烈的光輝，這時所形成的自持放電的形式是弧光放電。雅格布天梯是演示高壓放電現(xiàn)象的一種裝置。給存在一定距離的兩電極之間加上高壓，若兩電極間的電場達到空氣的擊穿電場時，兩電極間的空氣將被擊穿，并產(chǎn)生大規(guī)模的放電，形成氣體的弧光放電。雅格布天梯中的兩電極構(gòu)成為一梯形，下端間距小，因而場強大。其下端的空氣最先被擊穿，產(chǎn)生大量的正負離子，同時產(chǎn)生光和熱，即電弧放電。由于電弧加熱（空氣的

2、溫度升高，空氣就越易被電離,擊穿場強就下降），使其上部的空氣也被擊穿，形成不斷放電。結(jié)果弧光區(qū)逐漸上移，猶如爬梯子一般的壯觀。當升至一定的高度時，由于兩電極間距過大，使極間場強太小不足以擊穿空氣，電極提供的能量不足以補充聲、光、熱等能量損耗時弧光因而熄滅。此時高壓再次將電極底部的空氣擊穿，發(fā)生第二輪電弧放電，如此周而復始，形成實驗中的現(xiàn)象?！緦嶒灢襟E】：打開電源開關，可看到高壓弧光放電沿著“天梯”向上“爬”，同時聽到放電聲，直到上移的弧光消失，天梯底部將再次產(chǎn)生弧光放電。【注意事項】：1．千萬做好安全防護，將儀器封閉，不能讓人觸及儀器，尤其是在工作時；2．儀器工作時間不能過長，一般不超過3

3、分鐘，將自動斷電進入保護狀態(tài),稍等一段時間，儀器恢復后方可繼續(xù)演示。實驗十能量轉(zhuǎn)換輪演示實驗【實驗目的】：驗證能量轉(zhuǎn)換與守恒定律?！緦嶒瀮x器】：能量轉(zhuǎn)換輪演示儀圖10能量轉(zhuǎn)換輪演示儀【實驗原理】：能量轉(zhuǎn)換輪演示了電能、磁能、機械能、光能之間的相互轉(zhuǎn)化。給電磁鐵通電，電能經(jīng)電磁鐵轉(zhuǎn)換成磁能，即產(chǎn)生交變磁場，轉(zhuǎn)輪內(nèi)的磁鐵在該磁場的磁力作用下帶動轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)，磁能又轉(zhuǎn)換成機械能；而轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn)使永久磁鐵的固定磁場運動起來，則又在左側(cè)的閉合線圈中產(chǎn)生感應電流，能量又被轉(zhuǎn)換成電能，并通過發(fā)光二極管變?yōu)楣饽堋８鶕?jù)能量轉(zhuǎn)換與守恒定律，自然界的各種能量之間可以相互轉(zhuǎn)化、但總能量保持不變。本實驗也遵循這一定律?！?/p>

4、實驗步驟】：　　1．打開箱體前面板上的開關，使圓盤右側(cè)鐵芯產(chǎn)生變化的磁場；　　2．輕輕轉(zhuǎn)動大圓盤（圓盤上裝有許多永磁鐵）使其轉(zhuǎn)起來，經(jīng)過兩磁場的相互作用，圓盤越轉(zhuǎn)越快；　3．觀察圓盤左側(cè)線圈中發(fā)光二極管的發(fā)光情況；　　4.實驗完畢，關掉電源?！咀⒁馐马棥浚?.因有一定的摩擦，因此，開始應給一定的驅(qū)動力；2.易被磁化的物品應遠離儀器，如機械手表；3.如果大圓盤轉(zhuǎn)動時系統(tǒng)晃動，請把底座墊平。