12071136 刘嘉蕾 物理演示实验报告

第一篇：12071136 刘嘉蕾 物理演示实验报告

物理实验报告

12071136刘嘉蕾

 实验名称：避雷针原理。

 实验目的：观察尖端放电现象，理解避雷针工作原理。

 实验原理：

当避雷针演示仪接通静电高压电源后，绝缘支架上的两个金属板带电了。在极板间电压超过1万伏时，由于导体尖端处电荷密度大于金属球处，所以金属尖端附近形成了强电场，在强电场的作用下，空气分子被电离，致使极板和金属尖端之间处于连续的电晕放电状态，即尖端放电现象。而金属球与极板间的电场不能达到火花放电的数值，故金属球不放电。在实际应用中，尖端导体与大地相连接，云层中的电荷通过导体与大地中和，因而避免了人身和物体遭到雷电等静电的伤害。如高层建筑物顶端都安有高于屋顶物体的金属避雷针。

 实验步骤：

1.把静电高压地线有效接地，将电压旋钮逆时针旋转到底，使输出电压最小。

2.把经典高压电源的正负电极分别接到避雷针装置的上下极板。

3.把带有金属球的导体（代表建筑物），放在下极板上，（使同求顶部距离上极板1cm左右），通电并逐步增大电压，可以看到球形顶端与上极板间，发生激烈的不连续放电，听到啪啪声并看到连续的火花，这就是雷击。

4.用戴绝缘病的电工钳将针状导体，（代表避雷针）放在下极板上，为了比较，两导体登高，此时上述金属球与上极板间的火花放电现象立即停止。同时在避雷针与上级之间音乐笼罩着一层光晕，这就是电晕，且可听到滋滋的电晕放电声。

5.实验结束后，将静电高压电源的电压调为零，关闭电源。

 注意事项：

1．由于电源电压较高，关闭电源后，不能完全充分放电，故每一步演示后都应取下电源任一极与另一极接头相碰触人工进行放电，以确保仪器设备和操作者的安全。

2．晴天演示电源电压应降低些，阴天演示电源电压应提高些。

 实验感想：

通过本次实验，更加仔细的观察到了避雷针的工作过程，更加深刻的理解了避雷针的工作原理。同时也意识到了科技的进步对人们生产生活的巨大推进作用，为人类造福。

第二篇：物理演示实验报告

物理演示实验实验报告

38071124赵洪铺

这是本学期第二次物理演示实验，本次实验和以往不同，由于其中绝大部分实验原理都已经学过了，所以老师就没有像前几次那般一个一个给我们演示，而是让我们自己动手去体验这些实验，印象深刻的有多普勒效应，声聚焦，光栅视镜等。当然最有印象的还是那个视觉暂留实验。

眼睛的一个重要特性是视觉惰性，即光象一旦在视网膜上形成，视觉将会对这个光象的感觉维持一个有限的时间，这种生理现象叫做视觉暂留性。人眼在观察景物时，光信号传人大脑神经，需经过一段短暂的时间，光的作用结束后，视觉形象并不立即消失，这种残留的视觉称“后像”，视觉的这一现象则被称为“视觉暂留”。视觉实际上是靠眼睛的晶状体成像，感光细胞感光，并且将光信号转换为神经电流，传回大脑引起人体视觉。感光细胞的感光是靠一些感光色素，感光色素的形成是需要一定时间的，这就形成了视觉暂停的机理。

视觉暂留的应用非常广泛，也非常普遍。尤其是在电影的拍摄和放映上应用特别广泛。物体在快速运动时, 当人眼所看到的影像消失后，人眼仍能继续保留其影像0.1-0.4秒左右的图像，所以，根据这一视觉暂留性原理，电影的拍摄实际上就是将一张张的图片高速放映，在人眼看来就是连续运动的画面了。

当然，这些实验的原理应用都非常广泛，例如声聚焦在医学上的应用，多普勒效应在宇宙探索中的应用。通过这些实验我们能粗略的掌握这些原理，开拓自己的视野，同时巩固自己的物理知识。

第三篇：物理演示实验报告

第二次物理演示实验小结及应用

38071112 葛强

昨天进行了本学期第二次物理演示实验，相对前一次实验而言，这次试验涉及的内容更加广泛，囊括了光学，振动学等领域，我有幸见到了许多平时难以接触的实验仪器，通过自己亲自操作和对实验现象的观察，使我对各种物理知识有了更加深刻的了解。

视觉暂留效应，其产生的机理为：人眼在观察景物时，光信号传人大脑神经，需经过一段短暂的时间，光的作用结束后，视觉形象并不立即消失，这种残留的视觉称“后像”，视觉的这一现象则被称为“视觉暂留”。物理试验中我们用的是视觉暂留风扇，当风扇的叶片高速旋转时，我们无法看清风扇上的字母，不过打开频闪光源后，当光源的频闪频率与风扇转动的周期一致或为其整数倍的时候，风扇表面的字母会逐渐清晰，至保持静止不动，此时即产生了视觉暂留的效应。

视觉暂留在生活中有着广泛的应用，现列举一二。我们平时看在电影院看的电影，或在家里看的电视节目，给我们的感觉是画面是流畅连贯的。实际经验却告诉我们，演员不可能持续不断的表演，而且表演过程中也不会一点都不出错，这里就用到了视觉暂留效应，实际拍摄到得只是一张一张的胶片，但当以很高的速度放映的时候，前一幅图片残留的视觉效应尚未消失，后一幅图片已经映入眼帘，因此给我们的感觉是画面是连续的。还有，市场上出售的护眼灯产品，广告语里说这些灯绝对不闪，其实，这有些欺骗消费者的嫌疑，因为它不是不闪，而是利用了视觉暂留效应，提高了灯频闪的频率，由于视觉暂留，自然感觉不到灯光在变化，我不知道这能否真正保护视力。

通过本次演示实验，我有了很多收获，同时，也激发了我进一步学习物理的兴趣，物理学真的是一门有趣的学科，尤其是各种物理实验，毕竟成为求学生涯中一道亮丽的风景线。

第四篇：物理演示实验报告

大学物理演示实验报告

院系：000000000000 班级：00000000

姓名

学号：0000000000

指导老师：0000

物理演示实验报告

在这个学期的第十一周的周六上午，我们参观了物理实验演示，更加深入理解了我们所学的力学、能量、电磁学、波动学和光学。

光学幻影，眼见也不一定为实

眼见也不一定为实。看一看这些图片，发现了一个有意思的现象：这些图片好象在动。事实上它们都是静止的。那么欺骗了我们的眼睛的是什么呢？科学家研究发现，实际上是“视错觉”。我们看到的这些图片与这些图片本来的样子有出入，这是因为我们眼睛里不同的细胞与感受器用不同的速度来识别图片和颜色，于是就造成了错觉。眼睛只能接收有限数量的视觉色质，但我们的大脑一直在不停地处理视觉信息，于是给了我们不间断的视力这样的幻觉。不管它是光学幻觉，生理幻觉还是认知幻觉，这些经过巧妙设计的图片确实欺骗了我们的眼睛和大脑。多年来魔术师已有效地利用错觉科学来娱乐大众。魔术虽涉及一些技巧,错觉却基是于科学。

无线光通信系统

主要由光源、调制器、光发射机、光接收机及附加电信发送和接收设备等组成，只要相互进行瞄准即可进行通信。无线光通信除具有不挤占频带，通信容量大，传输速率高等无线激光通信的优点外，还具有机动灵活、经济、架设快捷、使用方便，不影响市政建设等特点。随着大气通信技术的成熟，它的应用将会越来越广泛，根据其特点，它潜在的应用场合有:(1)民用上可用于移动基站间的互连，单位内部的数据传输及小范围内局域网建设如校园网的组建，需严格保密的场合及要害部门，技术上或经济上不宜敷设光缆的地区如军工、国防部门，核电站、边远山区、江河两岸间、高山间等，以及用于灾区、事故地点的快速抢通等。

OWC最大的成功来自于校园局域网连接市场。这种应用包括连接编辑室和广播站，或者作为一栋大型综合大楼两个高速传输节点之间的通信手段。在光纤主干链路被切断或网路因恶劣天气被破坏以及其它突发事件时，OWC可以作为紧急情况备用和灾难后的恢复措施。另外，OWC还可以应付一些其它情况，如在光纤要通过河流或高速公路时，或在一些交通拥挤和地形复杂的城市，政府通常不希望挖开街道铺设光纤，OWC也可以作为一种很好的替代方式。有关专家指出，在未来的移动通信网建设中，无线光通信系统将用于最后一公里的接入。(2)军事上则可应用于战斗打响前无线电静默期间的短距离通信，或战斗打响后的保密通信，海岸与海岸之间、海岛之间，边防哨所之间，舰船之间，导弹发射现场与指挥中心之间的短距离通信等。

辉光球

辉光球又称为电离子魔幻球。它的外观为直径约15cm的高强度玻璃球壳，球内充有稀薄的惰性气体（如氩气等），玻璃球中央有一个黑色球状电极。球的底部有一块震荡电路板，通过电源变换器，将12V低压直流电转变为高压高频电压加在电极上。

通电后，震荡电路产生高频电压电场，由于球内稀薄气体受到高频电场的电离作用而光芒四射，产生神秘色彩。由于电极上电压很高，故所发生的光是一些辐射状的辉光，绚丽多彩，光芒四射，在黑暗中非常好看。

辉光球工作时，在球中央的电极周围形成一个类似于点电荷的场。当用手（人与大地相连）触及球时，球周围的电场、电势分布不再均匀对称，故辉光在手指的周围处变得更为明亮，产生的弧线顺着手的触摸移动而游动扭曲，随手指移动起舞。在日常生活中，低压气体中显示辉光的放电现象，也有广泛的应用。例如，在低压气体放电管中，在两极间加上足够高的电压时，或在其周围加上高频电场，就使管内的稀薄气体呈现出辉光放电现象，其特征是需要高电压而电流密度较小。辉光的部位和管内所充气体的压强有关，辉光的颜色随气体的种类而异。荧光灯、霓虹灯的发光都属于这种辉光放电。

我们在看到的实验现象，还有很多很多，在此也不能一一列举详述了，只能写出令几个自己印象深刻实验。同时也得到一些感悟，观看演示实验的过程是简单的，但它的意义绝非如此。我们学习的知识重在应用，对大学生来说，这就是一个很好的途径。通过它，我们不但对大自然产生了以前没有的敬畏和尊重，也有了对大自然探索的好奇心和奋进力。

第五篇：学物理演示实验报告

学物理演示实验报告--避雷针

一、演示目的气体放电存在多种形式，如电晕放电、电弧放电和火花放电等，通过此演示实验观察火花放电的发生过程及条件。

二、原理首先让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电，而球型电极未放电。这是由于电荷在导体上的分布与导体的曲率半径有关。导体上曲率半径越小的地方电荷积聚越多（尖端电极处），两极之间的电场越强，空气层被击穿。反之越少（球型电极处），两极之间的电场越弱，空气层未被击穿。当尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离时，其间的电场较弱，不能击穿空气层。而此时球型电极与平板电极之间的距离最近，放电只能在此处发生。

三、装置一个尖端电极和一个球型电极及平板电极。

四、现象演示让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电，而球型电极未放电。接着让尖端电极与平板电极之间的实验六十五 跳环式楞次定律

【实验目的】 利用通电线圈及线圈内的铁芯所产生的变化磁场与铝环的相互作用，演示楞次定律。

【实验器材】

楞次定律演示仪，铝环（3个）。如图65-1所示。

开口环 闭合环 底座

带孔环

图 65-1 【实验原理】

当线圈通有电流时，在铁芯中产生交变磁场，穿过闭合的铝环中的磁通量发生变化。根据楞次定律，套在铁芯中的铝环将产生感生电流，感生电流的方向与线圈中的电流方向相反。因此与原线圈相斥，相斥的电磁力使得铝环上跳。

【实验操作与现象】

1．闭合铝环的演示

打开演示仪电源开关，将闭合铝环套入铁棒内按动操作开关。当操作开关接通时，则闭合铝环高高跳起，保持操作开关接通状态不变，闭合铝环则保持一定高度，悬在铁棒中央。断开操作开关时，闭合铝环落下。2．带孔铝环的演示

把闭合铝环取下，将带孔的铝环套入铁棒内按动操作开关。当操作开关接通时，则带孔的铝环也向上跳起，但跳起的高度没有闭合铝环高。保持操作开关接通状态不变，带孔的铝环也保持一定高度，悬在铁棒中央某一位置，但还是没有闭合铝环悬的高。断开操作开关时，带孔的铝环落下。这是由于带孔的铝环产生的感生电流没有闭合铝环大，所以带孔的铝环没有闭合铝环跳的高。

3．开口铝环的演示

把带孔的铝环取下，将开口铝环套入铁棒内按动操作开关。当操作开关接通时，开口铝环静止不动。这是由于开口铝环没有形成闭合回路，无感生电流，没有受到电磁力的作用，故静止不动。

4．演示完毕后，关闭楞次定律演示仪电源。

【注意事项】

不要长时间按动操作开关，以免使线圈过热而损坏。

阻尼摆与非阻尼摆

【实验目的】

演示涡电流的机械效应。

【实验器材】 阻尼摆与非阻尼摆演示仪，如图66-1所示。其中①直流电源接线柱；②矩形磁轭，作用是当线圈中通有直流电源时，可在磁轭两极缝隙中间产生很强的磁场；③支撑架；④摆架；⑤非阻尼摆；⑥横梁；⑦阻尼摆；⑧线圈；⑨底座。直流稳压电源。

【实验原理】

处在交变电磁场中的金属块，由于受变化电磁场产生的感生电动势作用，将在金属块内引起涡旋状的感生电流，把这种电流称为涡电流。

在图66-1所示的实验装置中，但金属摆在两磁极间摆动时，由于受切割磁力线运动产生的动生电动势的作用，也将在金属摆内出现涡电流。

根据安培定律，当金属摆进入磁场时，磁场对环状电流的上、下两段的作用力之和为零；对环状电流的左、右两段的作用力的合力起阻碍金属摆块摆进的作用。当金属块摆出磁场时，磁场对环状电流的左、右两段的作用力的合力则起阻碍金属摆块摆出的作用。因此，金属摆总是受到一个阻尼力的作用，就像在某种粘滞介质中摆动一样，很快地停止下来，这种阻尼起源于电磁感应，故称电磁阻尼。

若将图66-1中的金属摆制成有许多隔槽的，使得涡流大为减小，从而对金属摆的阻尼作用变的不明显，金属摆在两磁极间要摆动较长时间才会停止下来。电磁阻尼摆在各种仪表中被广泛应用，电气机车和电车中的电磁制动器就是根据此原理而制造的。

【实验操作与现象】

图 66-1 1．把稳压电源输出的正负极连接到阻尼摆与非阻尼摆演示仪的直流电源接线柱，阻尼摆按图66-1所示接好。

2．打开稳压电源电源开关，先不要打开稳压电源的“输出”开关，即不通励磁电流，让阻尼摆在两极间作自由摆动，可观察到阻尼摆经过相当长的时间才停止下来（不考虑阻力）。

3．再打开稳压电源的“输出”开关，电压指示为28伏，此时在磁轭两极间产生很强的磁场。当阻尼摆在两极间前后摆动时，阻尼摆会迅速停止下来，说明了两极间有很强的磁阻尼。解释现象。

4．将带有间隙的类似梳子的非阻尼摆代替阻尼摆作上述2和3的实验，可以观察到不论通电与否，其摆动都要经过较长的时间才停止下来。为什么？

【注意事项】

1．操作前应把矩形磁轭和支撑架调整到位，确保摆动顺畅。

2．注意不要长时间通电，以免烧坏线圈。实验六十七 通电、断电自感现象

【实验目的】

演示通电、断电自感现象，了解产生自感的原因。

【实验器材】

通电、断电自感演示仪。

【实验原理】

线圈中电流i发生改变时，通过自身回路的磁通量ψn发生变化，从而产生自感电动势。理论计算表明

εi??Ldi（67-1）dt 式中L称为自感系数（电感）。

由式（67-1）可知，在通电时，因为自感作用使的电流缓慢增加。当在断电瞬间，因为di相当大，从而产生一个相当高的自感电动势。dt 实验原理图如67-1所示，~220V交流电压经变压器降压、桥式全波整流电容滤波之后输出直流电源E。由于通电的一瞬间、电感L会产生一个自感电动势。同样，断电的瞬间，电感L也会产生一个自感电动势。

K1 + E ~220伏

K 图 67-1 L L2 【实验操作与现象】

1．通电自感现象

首先将K1、K2断开，再接通交流电源，按下K1开关，同时观察灯泡L1和L2亮的顺序。可看到当K1接通的瞬间，灯泡L1先亮，灯泡L2滞后L1才亮。这是由于K1接通瞬间，L1直接并接在电源E上，所以接通后，它马上就亮；而L2是与电感L串联之后才并接在电源上的，电感L会产生一个自感电动势，使得L2滞后于L1。这就充分说明了通电时的自感现象。为了看的清楚可以反复将K1接通和断开。

2．断电自感现象

将K1、K2断开，接通交流电源，按下K1开关，此时灯泡L1和L2都亮着，可顺便观察通电自感现象。将K2合上，即将L2短路，再把K1断开，即断开直流电源E，同时注意观察。可以发现在断电的瞬间，L1突然亮了一下，比正常通电时还亮，这就是断电自感现象。由于，断电的瞬间，电感L也会产生一个自感电动势，并通过L1放电，使得L1发光。为了观察清楚，可以反复将K1通断。【注意事项】

1．因为演示板背后电源变压器初级为~220V，切勿触摸，防止触电。

2．演示仪不能承受剧烈振动，防止将灯泡振坏。

实验六十八 磁聚焦实验

【实验目的】

演示运动电荷在磁场中受到的洛仑兹力和磁场对电子束的聚焦作用。

【实验器材】

示波管，聚焦线圈，磁场开关，电源开关，灰度调节，位移调节，线圈电源插座。其中电源电压交流220V，示波管采用8SJ31J示波管，其加速电压为1100V，外型尺寸400×280×260mm。如图68-1所示。

线圈电源插座

电源开关

图 68-1 【实验原理】

??如图68-2所示，当带电粒子沿与磁场B成θ角方向以速度v斜向进入磁场时，磁场对 其v?的分运动作用，使之在垂直B的平面内作匀速率圆周运动，磁场对v//的分运动无作用，粒子在沿B方向上作匀速直线运动。结果带电粒子沿B方向作螺旋线运动。

距离大于球型电极与平板电极之间的距离，放电在球型电极与平板电极之间发生。