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初中物理教学中,要演示高压触电的两种形式:跨步电压触电和高压电弧放电。高中物理教学中要演示雷电和阴极射线管实验,都要用到高压。演示这些实验,教师一般用感应圈来产生高压,效果虽然很好,但仪器笨重,搬运不方便,且易出现故障,影响教学效果。
我用废旧黑白电视机行输出变压器,制作了一个简易多功能高压发生器,可完成一系列高压演示实验。
一、制作原理
1.原理图
按下方电路图自制高压发生器,L1、L2、R、BG和磁芯变压器B构成振荡电路,BG为振荡管,L3为产生高压的升压线圈, A、A'为高压放电电极。
2.线路连接图
二、演示步骤
1.接通12V电源,电极A、A'间产生高压,小心调节两电极间的距离(这时要断开电源),使之出现电火花,并伴有响声,演示高压电弧放电。
2.将卫生纸靠近放电针产生的火花,只需1~2秒,可见卫生纸就会燃烧,可演示电火花引发火灾实验。
3.将两放电针间并联一高压电容,启动电源,可见白色火花放电,并伴有强烈爆鸣声,演示雷电现象,同时证明了电容器的储能作用。
4.比较并联电容器与没有并联电容器实验完成后,用金属接触两放电针,观察是否可见明显放电现象,以此证明电容器的充电和放电过程,证明电容器具有储藏电荷的本领。
5.将高压发生器两电极与阴极射线管(磁偏转和场偏转两种)连接,分别演示带电粒子在电场中的偏转(类平抛运动)和带电粒子在磁场的运动(圆弧运动)。
此装置简单,实验效果好,安全可靠。
三、实物外观图
我用废旧黑白电视机行输出变压器,制作了一个简易多功能高压发生器,可完成一系列高压演示实验。
一、制作原理
1.原理图
按下方电路图自制高压发生器,L1、L2、R、BG和磁芯变压器B构成振荡电路,BG为振荡管,L3为产生高压的升压线圈, A、A'为高压放电电极。
2.线路连接图
二、演示步骤
1.接通12V电源,电极A、A'间产生高压,小心调节两电极间的距离(这时要断开电源),使之出现电火花,并伴有响声,演示高压电弧放电。
2.将卫生纸靠近放电针产生的火花,只需1~2秒,可见卫生纸就会燃烧,可演示电火花引发火灾实验。
3.将两放电针间并联一高压电容,启动电源,可见白色火花放电,并伴有强烈爆鸣声,演示雷电现象,同时证明了电容器的储能作用。
4.比较并联电容器与没有并联电容器实验完成后,用金属接触两放电针,观察是否可见明显放电现象,以此证明电容器的充电和放电过程,证明电容器具有储藏电荷的本领。
5.将高压发生器两电极与阴极射线管(磁偏转和场偏转两种)连接,分别演示带电粒子在电场中的偏转(类平抛运动)和带电粒子在磁场的运动(圆弧运动)。
此装置简单,实验效果好,安全可靠。
三、实物外观图