[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)，有機玻璃棒(長約30厘米，并在它的一端橫向固定一長約6厘米的硬金屬導線，見圖3.34-1中的AB)，平行板電容器(J2309)，導線若干。

 

　　[實驗方法]

 

　　1.為了說明蓄電池和感應(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(或其中一個為放電圓盤)靠近至5厘米左右，將轉(zhuǎn)換開關(guān)手柄從向上位置轉(zhuǎn)90°接通電源，轉(zhuǎn)動調(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)換開關(guān)手柄轉(zhuǎn)回向上，切斷電源，把兩放電針拉開相距7厘米左右，備下一步實驗使用。

 

　　觀察重點：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)圈的換向開關(guān)閉合，這時兩平行金屬板已是高壓帶電體。然后拿著有機玻璃棒的A端，使B端的金屬導線橫向地逐漸靠近兩平行板之間，靠近到一定程度時，可看到兩板通過金屬導線B放電，而在導線兩端與兩板間產(chǎn)生電火花的現(xiàn)象。

 

　　觀察重點：當使金屬導線B逐漸靠近兩平行板到一定程度時。金屬導線無需與高壓帶電體接觸，而僅是“靠近到一定程度”就會發(fā)生放電現(xiàn)象，且火花是發(fā)生在金屬導體兩端與兩板之間，因而必定有電流通過金屬導線(它在本實驗中相當于“高壓電弧觸電”中的“人體”)。

 

　　結(jié)論：當“人體”靠近高壓帶電體到一定距離時，高壓帶電體和“人體”之間就發(fā)生放電現(xiàn)象，電流流過“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]

 

　　1.在做第2項實驗時，金屬導線B逐步靠近兩平行板的過程要緩慢，使學生能從中體會到“靠近到一定距離”，而且完全無需接觸，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，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項的實驗中，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允許值時，通過放電針放電而避免內(nèi)部絕緣破壞。

 

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