2015年中考物理復(fù)習(xí)輔導(dǎo)：模擬“高壓電弧觸電”

　　[目的和要求]

 

　　1.觀察模擬的高壓電弧觸電現(xiàn)象;

 

　　2.理解為什么應(yīng)該“不靠近高壓帶電體”。

 

　　[儀器和器材]

 

　　感應(yīng)圈(J1206)，蓄電池組(12伏特，也可用低壓電源的12伏擋)，有機(jī)玻璃棒(長(zhǎng)約30厘米，并在它的一端橫向固定一長(zhǎng)約6厘米的硬金屬導(dǎo)線，見(jiàn)圖3.34-1中的AB)，平行板電容器(J2309)，導(dǎo)線若干。

 

　　[實(shí)驗(yàn)方法]

 

　　1.為了說(shuō)明蓄電池和感應(yīng)圈組成的高壓電源的效果，先使感應(yīng)圈高壓輸出的接線柱上的兩條放電針(或其中一個(gè)為放電圓盤(pán))靠近至5厘米左右，將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)手柄從向上位置轉(zhuǎn)90°接通電源，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)器，使斷續(xù)器起作用，選擇斷續(xù)器在火花最小的位置上工作，可看到放電現(xiàn)象。然后把轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)手柄轉(zhuǎn)回向上，切斷電源，把兩放電針拉開(kāi)相距7厘米左右，備下一步實(shí)驗(yàn)使用。

 

　　觀察重點(diǎn)：兩放電針之間的空氣被擊穿產(chǎn)生的放電現(xiàn)象。

 

　　結(jié)論：由蓄電池和感應(yīng)圈組成了一個(gè)高壓電源。

 

　　2.使電容器兩平行板相距10厘米左右，使感應(yīng)圈的換向開(kāi)關(guān)閉合，這時(shí)兩平行金屬板已是高壓帶電體。然后拿著有機(jī)玻璃棒的A端，使B端的金屬導(dǎo)線橫向地逐漸靠近兩平行板之間，靠近到一定程度時(shí)，可看到兩板通過(guò)金屬導(dǎo)線B放電，而在導(dǎo)線兩端與兩板間產(chǎn)生電火花的現(xiàn)象。

 

　　觀察重點(diǎn)：當(dāng)使金屬導(dǎo)線B逐漸靠近兩平行板到一定程度時(shí)。金屬導(dǎo)線無(wú)需與高壓帶電體接觸，而僅是“靠近到一定程度”就會(huì)發(fā)生放電現(xiàn)象，且火花是發(fā)生在金屬導(dǎo)體兩端與兩板之間，因而必定有電流通過(guò)金屬導(dǎo)線(它在本實(shí)驗(yàn)中相當(dāng)于“高壓電弧觸電”中的“人體”)。

 

　　結(jié)論：當(dāng)“人體”靠近高壓帶電體到一定距離時(shí)，高壓帶電體和“人體”之間就發(fā)生放電現(xiàn)象，電流流過(guò)“人體”造成高壓電弧觸電。所以“不靠近高壓帶電體”是安全用電原則之一。

 

　　[注意事項(xiàng)]

 

　　1.在做第2項(xiàng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，金屬導(dǎo)線B逐步靠近兩平行板的過(guò)程要緩慢，使學(xué)生能從中體會(huì)到“靠近到一定距離”，而且完全無(wú)需接觸，就發(fā)生“高壓電弧觸電”。

 

　　2.從感應(yīng)圈輸出高壓的兩接線柱到兩平行板的導(dǎo)線不要太靠近，也不要靠近(更不要接觸)別的物體，以避免產(chǎn)生高壓電火花、漏電等現(xiàn)象。更要注意人體，特別是手不要靠近高壓帶電的地方。

 

　　3.在感應(yīng)圈輸出端空載時(shí)，可能出現(xiàn)較高電壓，為避免高壓線圈內(nèi)部絕緣擊穿，在第2項(xiàng)的實(shí)驗(yàn)中，決不可卸下放電針。應(yīng)使兩放電針尖相距不大于感應(yīng)圈的最大火花間距(這種感應(yīng)圈為8厘米)，以便高壓線圈電壓一旦超過(guò)允許值時(shí)，通過(guò)放電針?lè)烹姸�避免�?nèi)部絕緣破壞。

 

　　編者提示：本小實(shí)驗(yàn)可輔以“電磁學(xué)”部分的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以此培養(yǎng)和提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�和素養(yǎng)。