电学演示实验 徐婷婷.doc

中 学 物 理 实 验 报 告 实验名称 电学演示实验的研究 班级 物理092 姓名 徐婷婷 学号 实验日期 2012/3/8 同组人 一、实验目的 ①参与实验操作过程，熟悉电学演示仪器的使用，探究演示实验的方法，力求充分发挥教具的探究功能并展现教具的趣味直观性。 ②深入理解实验原理，与高中物理知识相联系，善于发现新知，探索教具的改良。 ③在与他人的交流讨论中培养分析、解决问题的能力和交流、合作的能力并提高教学技能。 二、实验器材 1、起电演示仪器 2、验电演示仪器：静电计、正负电荷检验器 3、静电演示仪器：静电感应演示仪器、静电平衡演示仪器、静电屏蔽演示仪器 4、变压器演示仪器：可拆变压器 5、磁感线演示仪器：平面磁感线演示仪器、立体磁感线演示仪器 6、电容演示仪器：电容充放电演示仪、常用电容示教板 7、电磁效应：演示电磁继电器、左右手定则演示器、洛伦兹力演示器、直线电流磁感应强度演示器 8、常用电表 9、盖革计数器 10、辉光球 11、光导纤维应用演示器 12、光电效应演示仪器：光电效应演示器、锌板和静电计的光电效应演示器 三、实验过程和实验数据 1、起电演示仪器 自然界中有两种极性的电荷，正电荷和负电荷。物体都是由带正电的原子核和带负电的电子组成的，普通物质两种一样多所以呈电中性。让导体带上正电荷或负电荷的方法，即起电方式有三种：1.摩擦起电 2.接触带电。3.感应带电。 摩擦起电是最简单最常见的方法。玻璃棒与丝绸摩擦使玻璃棒带正电，用橡胶棒与毛皮摩擦使橡胶棒带负电。而丝绸舒服电子的能力要比玻璃棒束缚电子的能力强，所以摩擦后丝绸获得了电子，玻璃棒失去了电子，所以玻璃棒多出来了正电荷，所以带正电。同理，橡胶棒束缚电子的能力比毛皮强，所以获得电子带负电。摩擦起电时，某种电荷从一物体转移至另一物体，从而使两物体的中和状态都遭到破坏，各显电性。两种导体之间相互接触摩擦，最终哪个带上正电，哪个带上负电要根据两种导体得失电子的容易程度，可以通过查阅该种导体所带元素的活泼性顺序表来确定。 2、验电演示仪器 静电计 静电计是常用的验电仪器，与验电器相比较，静电计不仅能进行定性的实验探究，而且还能进行半定量的实验探究。当带电体移近不带电的静电计时，由于静电感应作用，静电计的指针就张开了。带电体所带电量越多、移得越近，则张角越大。当带电体移去时，指针又回到原位。在高中物理静电实验中，我们可以用这种感应法检验物体是否带电、带电多少、所带电荷极性及演示静电感应现象。 正负电荷检验器 正负电荷检测器属于电工测量中电荷极性检测技术领域，具有正、负电荷两检测电路，其构成零部件及连接方式如下：输入信号经探头加入由NPN管构成的NPN型或由PNP管、NPN管构成的PNP型复合管的第一级基极，它的集电极或发射极与时基电路相连，后者再与发光二极管构成的显示电路相连，以显示不同极性的电荷，该检测器克服了桥式电路调试不便的缺点。正负电荷检测器操作方便，不需调试且结构简单、灵敏度高、效果显著，为物理教学提供一种显示直观的科教仪器。 3、静电演示仪器 ⑴静电感应演示仪器 导体A 导体B 用感应起电机将导体A带上电（假如是正电荷），把一导体B放入带正电的导体A所激发的电场中，导体B就会发生静电感应现象，内部的自由电子就发生定向运动，使导体B靠近导体A的一端感应出负电荷，而另一端出现等量的异种电荷。这种导体内的正、负电荷因受外电场作用而重新分布的现象叫做“静电感应”。静电感应过程中出现的电荷称为“感应电荷”。实验过程中发现导体A、B上的锡箔纸张开了，说明此时两个导体都带上了电。 本次实验中被感导体B是做成一个可分可合的导体组，因此在教学过程中就可以进行进一步的探究。首先，将带正电的导体A靠近导体B，待被感导体B由于静电感应在左、右两端出现等量异号电荷后，此时可以观察到导体B上的锡箔纸都张开了，然后把B导体拆分开，再将导体A移开，可以发现导体B上的锡箔纸依然是张开的，说明此时拆分开的导体B的两部分依旧是带电的。这是静电感应现象给我们提供了一种起电方法，这种起电方式的电能来自于分开被感导体的左、右两部分时，克服静电引力而作的功。 然后，换一种实验方式，同样将带正电的导体A靠近导体B，待被感导体B两端感应出等量异种电荷后，先将导体A移开，然后再把B导体拆分开，可以发现导体B上的锡箔纸不再张开的，说明此时拆分开的导体B的两部分是不带电的，此时是因为移