第一篇：避雷針演示實驗報告

實驗名稱：避雷針

演示內容：演示尖端放電原理的應用：避雷針。儀器裝置：高壓電源、模擬避雷針裝置。【實驗原理】

當避雷針演示儀接通靜電高壓電源后，絕緣支架上的兩個金屬板帶電了。在極板間電壓超過1萬伏時，由于導體尖端處電荷密度大于金屬球處，所以金屬尖端附近形成了強電場，在強電場的作用下，空氣分子被電離，致使極板和金屬尖端之間處于連續的電暈放電狀態，即尖端放電現象。而金屬球與極板間的電場不能達到火花放電的數值，故金屬球不放電。在實際應用中，尖端導體與大地相連接，云層中的電荷通過導體與大地中和，因而避免了人身和物體遭到雷電等靜電的傷害。如高層建筑物頂端都安有高于屋頂物體的金屬避雷針。【實驗操作與現象】

1．將靜電高壓電源正、負極分別接在避雷針演示儀的上下金屬板上，把帶支架的金屬球放在金屬板兩極之間。接通電壓，金屬球與上極板間形成火花放電，可聽到劈啪聲音，并看到火花。若看不到火花，可將電源電壓逐漸加大。演示完畢后，關閉電源。

2．用帶絕緣柄的電工鉗將帶支架的頂端呈圓錐狀（尖端）的金屬物體也放在金屬板兩極之間，此時金屬球和尖端的高度一致。接通靜電高壓電源，金屬球火花放電現象停止了，但可聽到絲絲的電暈放電聲，看到尖端與上極板之間形成連續的一條放電火花細線。若看不到放電火花細線，將電源電壓提高。演示完畢后，關閉電源。【注意事項】

1．由于電源電壓較高，關閉電源后，不能完全充分放電，故每一步演示后都應取下電源任一極與另一極接頭相碰觸人工進行放電，以確保儀器設備和操作者的安全。

2．晴天演示電源電壓應降低些，陰天演示電源電壓應提高些。

3．靜電高壓電源是用一號電池供電，改變電池伏數（即改變電池電壓輸出電極位置），高壓輸出亦隨之改變。討論： 1．尖端放電跟火花放電

孤立的導體處于靜電平衡時，它的表面各處的面電荷密度與各處表面的曲率有關，曲率越大的地方，面電荷密度也越大。

尖端上的面電荷密度很大的時候，尖端周圍的電場就會很強。空氣中離散的帶電粒子（電子或者離子）在這強電場的作用下作加速運動時就可能獲得足夠大的能量，以致它們和空氣分子碰撞時，能使后者離散成電子或離子。這些新的電子或離子與其他空氣分子相碰，又能產生新的帶電粒子。這樣就會產生大量的帶電粒子。與尖端上的電荷異號的帶電粒子受尖端電荷的吸引，飛向尖端，使尖端上的電荷被中和掉；與尖端上電荷同號的帶電粒子受到排斥而從尖端附近飛開。從外表看，就好像尖端上的電荷被“噴射”出來放掉一樣，所以叫做尖端放電。

而電火花放電是電極間的氣體被擊穿，形成電流在氣體中的通道中呈現明顯的電火花，故叫做電火花放電。電暈放電屬于尖端放電，電暈放電時，電極間的氣體還沒有被擊穿，是電荷在高電壓的作用下發生移動而進行的放電。并且，火花放電的電流都很大，而電暈放電的電流就比較小。

放電尖端與放電球的區別正是在此。放電尖端或者放電球與頂端的導體板形成一個電容器，由于放電尖端比較尖，即放電尖端形成的電容器的兩極板的正對面積比較小，所以尖端形成的電容器的電容就要小于放電球形成的電容器的電容，前者所容納的電荷就要小于后者，當兩者聚集相同的電荷時，前者就更容易放電，釋放電荷，形成導體通路。云層的電荷就可以通過這個通路導入大地。所以避雷針要采用尖端裝置。

2．避雷針

明白了上述尖端放電及火花放電的原理，也就知道了避雷的原理。其實所謂的“避雷”，并不是阻擋，相反是靠“吸引”來中和電荷，似乎叫“引雷針”更合適。所以避雷針一定要高于被保護的建筑物的突出部分，因為在突出部分能形成畸形的電場，在雷電形成的電路導向地面時就會受到畸形電路的影響，從而改變方向，轉向避雷針，而避免了擊中建筑物。這樣，在避雷針的一定高度下也就形成了一定的安全保護區。保護區的范圍跟避雷針的高度是有關的。

3．跟避雷針類似原理

跟避雷針原理相同的還有雷雨天一些參天大樹容易被雷擊倒。突出的大樹受帶大量電荷的云層的感應也帶了大量的電荷，積累的電荷過多時就被擊倒了。同樣，雷雨天在空曠的地面上行走是很危險的，也是容易成為云層跟地面的導體。

第二篇：大學物理演示實驗報告

學物理演示實驗報告--避雷針

一、演示目的氣體放電存在多種形式，如電暈放電、電弧放電和火花放電等，通過此演示實驗觀察火花放電的發生過程及條件。

二、原理

首先讓尖端電極和球型電極與平板電極的距離相等。尖端電極放電，而球型電極未放電。這是由于電荷在導體上的分布與導體的曲率半徑有關。導體上曲率半徑越小的地方電荷積聚越多（尖端電極處），兩極之間的電場越強，空氣層被擊穿。反之越少（球型電極處），兩極之間的電場越弱，空氣層未被擊穿。當尖端電極與平板電極之間的距離大于球型電極與平板電極之間的距離時，其間的電場較弱，不能擊穿空氣層。而此時球型電極與平板電極之間的距離最近，放電只能在此處發生。

三、裝置

一個尖端電極和一個球型電極及平板電極。

四、現象演示

讓尖端電極和球型電極與平板電極的距離相等。尖端電極放電，而球型電極未放電。接著讓尖端電極與平板電極之間的距離大于球型電極與平板電極之間的距離，放電在球型電極與平板電極之間發生

五、討論與思考

雷電暴風雨時，最好不要在空曠平坦的田野上行走。為什么？

第三篇：大學物理演示實驗報告

大學物理演示實驗報告--雅格布天梯實驗目的：通過演示來了解弧光放電的原理實驗原理：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，并產生大規模的放電，形成氣體的弧光放電。雅格布天梯的兩極構成一梯形，下端間距小，因而場強大(因)。其下端的空氣最先被擊穿而放電。由于電弧加熱（空氣的溫度升高，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

大學物理演示實驗報告--雅格布天梯

大學物理演示實驗七年級上冊地理試卷報告--雅格布天梯實驗目的：通過演示來了解弧光放電的原理 實驗原理：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，并產生大規模的放電，形成氣體的弧光放電。雅格布天梯的兩極構成一梯形，下端間距小，因而場強大(因)。其下端的空氣最先被擊穿而放電。由于電弧加熱（空氣的溫度升高，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。

電弧比羽毛還輕。

羽毛是實體，有質量，密度比空氣大。而電弧是等離子體，本質黃牛課件網就是空氣，我們看到的電弧是空氣中的原子核外電子從激發態躍遷回基態時，多余的能量以光子的形式放出。所以，電弧所在區域內的密度其實就是空氣密度，所以會被熱空氣帶動上升。

希臘神話中有這樣一個故事：雅各布做夢沿著登天的梯子取得了“圣火”。后人便把這夢想中的梯子，稱之為雅各布天梯

雅各布天梯則展示了電弧產生和消失的過程。二根呈羊角形的管狀電極，一極接高壓電，另一個接地。當電壓升高到5萬伏時，管狀電極底部產生電弧，電弧逐級激蕩而起，如一簇簇圣火似地高中物理試卷分析向上爬升，猶如古希臘神話故事中的雅各布天梯。

該展品由變壓器、羊角電極等部分組成。由變壓器提供數十萬伏的高壓，在羊角電極間擊穿空氣，形成弓形電弧，產生磁場，使電弧向上運動，其運動過程類似于爬梯。當電弧被拉長到600mm左右，所施加的電壓再不能維持產生電弧所需的條件，電弧就消失，此時羊角電極底部又會產生新的電弧，形成周而復始的電弧爬梯現象。在2－5萬伏高壓下，兩電極最近處的空氣首先被擊穿，形成大量的正負等離子體，即產生電弧放電。

空氣對流加上電動力的驅使，使中泰化學 煤礦電弧向上升，隨著電弧被拉長，電弧通過的電阻加大，當電流送給電弧的能量小于由弧道向周圍空氣散出的熱量時，電弧就會自行熄滅。

說明：在高壓下，電極間距最小處的空氣還會再次被擊穿，發生第二次電弧放電，如此周而復始。

按住開關5秒鐘，注意觀察電弧的運動特點。（休息5秒鐘后可以再按，手應遠離電極，注意安全。不要長時間按，產生臭氧太多會污染實驗室內的空氣。）

第四篇：物理演示實驗報告

物理演示實驗實驗報告

38071124趙洪鋪

這是本學期第二次物理演示實驗，本次實驗和以往不同，由于其中絕大部分實驗原理都已經學過了，所以老師就沒有像前幾次那般一個一個給我們演示，而是讓我們自己動手去體驗這些實驗，印象深刻的有多普勒效應，聲聚焦，光柵視鏡等。當然最有印象的還是那個視覺暫留實驗。

眼睛的一個重要特性是視覺惰性，即光象一旦在視網膜上形成，視覺將會對這個光象的感覺維持一個有限的時間，這種生理現象叫做視覺暫留性。人眼在觀察景物時，光信號傳人大腦神經，需經過一段短暫的時間，光的作用結束后，視覺形象并不立即消失，這種殘留的視覺稱“后像”，視覺的這一現象則被稱為“視覺暫留”。視覺實際上是靠眼睛的晶狀體成像，感光細胞感光，并且將光信號轉換為神經電流，傳回大腦引起人體視覺。感光細胞的感光是靠一些感光色素，感光色素的形成是需要一定時間的，這就形成了視覺暫停的機理。

視覺暫留的應用非常廣泛，也非常普遍。尤其是在電影的拍攝和放映上應用特別廣泛。物體在快速運動時, 當人眼所看到的影像消失后，人眼仍能繼續保留其影像0.1-0.4秒左右的圖像，所以，根據這一視覺暫留性原理，電影的拍攝實際上就是將一張張的圖片高速放映，在人眼看來就是連續運動的畫面了。

當然，這些實驗的原理應用都非常廣泛，例如聲聚焦在醫學上的應用，多普勒效應在宇宙探索中的應用。通過這些實驗我們能粗略的掌握這些原理，開拓自己的視野，同時鞏固自己的物理知識。

第五篇：物理演示實驗報告

第二次物理演示實驗小結及應用

38071112 葛強

昨天進行了本學期第二次物理演示實驗，相對前一次實驗而言，這次試驗涉及的內容更加廣泛，囊括了光學，振動學等領域，我有幸見到了許多平時難以接觸的實驗儀器，通過自己親自操作和對實驗現象的觀察，使我對各種物理知識有了更加深刻的了解。

視覺暫留效應，其產生的機理為：人眼在觀察景物時，光信號傳人大腦神經，需經過一段短暫的時間，光的作用結束后，視覺形象并不立即消失，這種殘留的視覺稱“后像”，視覺的這一現象則被稱為“視覺暫留”。物理試驗中我們用的是視覺暫留風扇，當風扇的葉片高速旋轉時，我們無法看清風扇上的字母，不過打開頻閃光源后，當光源的頻閃頻率與風扇轉動的周期一致或為其整數倍的時候，風扇表面的字母會逐漸清晰，至保持靜止不動，此時即產生了視覺暫留的效應。

視覺暫留在生活中有著廣泛的應用，現列舉一二。我們平時看在電影院看的電影，或在家里看的電視節目，給我們的感覺是畫面是流暢連貫的。實際經驗卻告訴我們，演員不可能持續不斷的表演，而且表演過程中也不會一點都不出錯，這里就用到了視覺暫留效應，實際拍攝到得只是一張一張的膠片，但當以很高的速度放映的時候，前一幅圖片殘留的視覺效應尚未消失，后一幅圖片已經映入眼簾，因此給我們的感覺是畫面是連續的。還有，市場上出售的護眼燈產品，廣告語里說這些燈絕對不閃，其實，這有些欺騙消費者的嫌疑，因為它不是不閃，而是利用了視覺暫留效應，提高了燈頻閃的頻率，由于視覺暫留，自然感覺不到燈光在變化，我不知道這能否真正保護視力。

通過本次演示實驗，我有了很多收獲，同時，也激發了我進一步學習物理的興趣，物理學真的是一門有趣的學科，尤其是各種物理實驗，畢竟成為求學生涯中一道亮麗的風景線。