模拟“高压电弧触电”
[目的和要求]
1.观察模拟的高压电弧触电现象;
2.理解为什么应该“不靠近高压带电体”。
[仪器和器材]
感应圈(J1206)，蓄电池组(12伏特，也可用低压电源的12伏挡)，有机玻璃棒(长约30厘米，并在它的一端横向固定一长约6厘米的硬金属导线，见图3.34-1中的AB)，平行板电容器(J2309)，导线若干。
[实验方法]
1.为了说明蓄电池和感应圈组成的高压电源的效果，先使感应圈高压输出的接线柱上的两条放电针(或其中一个为放电圆盘)靠近至5厘米左右，将转换开关手柄从向上位置转90°接通电源，转动调节器，使断续器起作用，选择断续器在火花最小的位置上工作，可看到放电现象。然后把转换开关手柄转回向上，切断电源，把两放电针拉开相距7厘米左右，备下一步实验使用。
观察重点：两放电针之间的空气被击穿产生的放电现象。
结论：由蓄电池和感应圈组成了一个高压电源。
2.使电容器两平行板相距10厘米左右，使感应圈的换向开关闭合，这时两平行金属板已是高压带电体。然后拿着有机玻璃棒的A端，使B端的金属导线横向地逐渐靠近两平行板之间，靠近到一定程度时，可看到两板通过金属导线B放电，而在导线两端与两板间产生电火花的现象。
观察重点：当使金属导线B逐渐靠近两平行板到一定程度时。金属导线无需与高压带电体接触，而仅是“靠近到一定程度”就会发生放电现象，且火花是发生在金属导体两端与两板之间，因而必定有电流通过金属导线(它在本实验中相当于“高压电弧触电”中的“人体”)。
结论：当“人体”靠近高压带电体到一定距离时，高压带电体和“人体”之间就发生放电现象，电流流过“人体”造成高压电弧触电。所以“不靠近高压带电体”是安全用电原则之一。
[注意事项]
1.在做第2项实验时，金属导线B逐步靠近两平行板的过程要缓慢，使学生能从中体会到“靠近到一定距离”，而且完全无需接触，就发生“高压电弧触电”。
2.从感应圈输出高压的两接线柱到两平行板的导线不要太靠近，也不要靠近(更不要接触)别的物体，以避免产生高压电火花、漏电等现象。更要注意人体，特别是手不要靠近高压带电的地方。
3.在感应圈输出端空载时，可能出现较高电压，为避免高压线圈内部绝缘击穿，在第2项的实验中，决不可卸下放电针。应使两放电针尖相距不大于感应圈的最大火花间距(这种感应圈为8厘米)，以便高压线圈电压一旦超过允许值时，通过放电针放电而避免内部绝缘破坏。
编者提示：本小实验可辅以“电磁学”部分的物理实验教学，以此培养和提高学生的实验能力和素养。
(责任编辑：admin) |
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