《安全用电》探究实验设计实验名称：模拟高压电弧和雷电。实验目的：1．了解高压电弧放电的情形，加深对高压电弧触电的印象。2．模拟雷电，理解避雷针的作用。实验原理：利用高压放电模拟高压电弧放电，模拟雷电。实验器材：感应圈，蜡烛，火柴，酒精，棉球等实验步骤：1．了解感应圈的结构名称（如图1）。/图12．先把放电杆旋入放电器插孔内，调节好放电杆尖端的相对距离（按每毫米空气击穿电压1kV估算）。3．接通电源，打开高压调节开关，按顺时针方向旋转高压调节旋钮，使放电针之间的电压由低到高增加，就能产生由弱到强的放电火花（如图2）。/图24．把棉球蘸点酒精，在放电较强时，把酒精棉球放在两放电针之间，可以看到酒精棉球会被点燃，说明在高压放电时具有较强的能量。5．把蜡烛点燃，在感应圈工作放电时，使烛焰在两放电极附近移动，电弧也会跟着移动，而且电弧始终穿过烛焰。这是因为烛焰的温度高，这里的气体更容易电离而变成导体（等离子体），使得电弧穿“芯”而过。这与避雷针“引雷烧身”的工作原理有点相似。6．断开开关，调整放电针之间的距离（不要超过8cm），接通电源，调节高压调节旋钮，观察放电针之间的放电现象。操作提示：1．在调整放电针之间距离时，距离不能太大，否则容易损坏感应圈。两放电针之间的电压很高，当通电后，会产生高压电弧放电。实际中人靠近高压线时，高压线与人之间也会发生类似的放电现象，造成电弧触电。2．实验环境不能有易燃易爆品，注意实验安全。3．可以利用筷子夹着酒精棉放在两放电针之间，注意不要被烫伤，实验中不要把手放到放电针之间。此实验步骤设计的目的是说明在高压电弧放电时，会释放能量，如果人体处在酒精棉的位置，也会受到伤害。4．雷电造成的危害与高压电弧放电相似，利用避雷针的作用是把雷电的能量引入大地，防止对其他物体造成危害。 |
