中学物理实验第三周

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1、电学演示实验的研究实验名称：1、力学演示实验的研究；实验目的：1、熟悉仪器使用，掌握仪器操作；2、明确实验原理，掌握操作过程；3、探讨教学方法，提高教学技能；4、参与实验过程，获得实验体会。实验仪器：验电器、静电仪、正负电荷检验器、金属罩、光电效应演示器、一端开口另一端尖锐外表面附有锡箔片的中空金属桶、偏振片、滤光片、起电器、白炽灯、紫外线灯、发光二极管、平行板电容器、盖革计数器、磁感线演示仪、电流放大器、手摇交直流发电机、试教版电容器、光导纤维。图1光电效应演示仪图2电容充放电演示仪图3电磁感应图4平行板电容器图7滤光片图8偏振片图9白炽

2、灯照射下的锌片（连有验电器）图10紫外线照射下的锌片（连有验电器）图11切割磁感线的筝图12图13盖革计数器图14图15图16不同精确度的电流表图17、18模拟磁感线实验步骤：实验一：电荷的验证起电的三种方式：电荷的移动或转移，起电有三种方式：摩擦起电，接触起电，感应起电。（1）摩擦起电：我们都知道毛皮和橡胶棒摩擦后橡胶棒带负电，与此同时毛皮带正电；与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。（2）接触起电：一个带电导体和另外一个不带电的导体接触后，另外一个导体就会带上同性的电荷（3）感应起电：原理是静电场对电荷的作用，使得正电荷沿着电场方向运动，负电荷向

3、反方向运动，直至达到平衡状态。实验步骤：（1）用毛皮和橡胶棒摩擦，然后将橡胶棒和止负电荷检验仪的触头想相触，检验仪上的绿色指示灯亮表明橡胶棒带的是负电。然后将和丝绸摩擦过的玻璃棒和检验仪相接处红色指示灯亮，表明和丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。（2）将感应器电机的金属球靠近一端开口另一端尖锐外表面附有锡箔片的中空金属桶，我们会发现锡箔直立起来了，如果我们用验电器去检测金屈桶的内表面，我们会发现，内部没有静电荷存在，以及我们还可以通过验电器检验到尖锐的地方比平坦的地方的电荷分布的广。（3）将感应器电机的金属球和一端开口另一端尖锐外表血附有锡箔片的中

4、空金属桶相接，然后让尖端靠近蜡烛火焰并不停的产生静电，我们会发现蜡烛的火焰被“神奇的风“吹歪了。（3）感应起电我们在第一次实验中已经有所了解了。这个小实验能帮助学生很好的了解静电屏蔽以及感应起电。实验二静电屏蔽：静电屏蔽：为防止外界的场（包括电场、磁场，电磁场）进入某个需要保护的区域，称为屏蔽•屏蔽分为静电屏蔽、静磁屏蔽、电磁屏蔽是电磁学的三种不同分支•这三种屏蔽的根本目的则是依据不同的物理原理，利用屏蔽壳上由外场产生的感应效应來抵御外场的影响，从而为“保护区〃设立了屏障，抑制了外界的干扰。静电屏蔽⑴:为了避免外界电场对仪器设备的影响，或静

5、电屏蔽的应用者为了避免电器设备的电场对外界的影响，用一个空腔导体把外电场遮住，使其内部不受影响，也不使电器设备对外界产生影响，这就叫做静电屏蔽。空腔导体不接地的屏蔽为外屏蔽,空腔导体接地的屏蔽为内屏蔽。空腔导体在外电场屮处于静电平衡，其内部的场强总等于零。因此外电场不可能对其内部空间发生任何影响。若空腔导体内有带电体，在静电平衡时，它的内表面将产生等量异号的感生电荷。如果外壳不接地则外表血会产生与内部带电体等量而同号的感应电荷，此吋感应电荷的电场将对外界产生彫响，这时空腔导体只能对外电场屏蔽，却不能屏蔽内部带电体对外界的影响，所以叫外屏蔽。

6、如果外壳接地，即使内部有带电体存在，这时内表面感应的电荷与带电体所带的电荷的代数和为零，而外表面产生的感应电荷通过接地线流入大地，内部带电体对外界的影响消除，所以这种屏蔽叫做内屏蔽。为了防止外界信号的干扰,静电屏蔽被广泛地应用科学技术工作中。例如电子仪器设备外面的金属罩，通讯电缆外血包的铅皮等等，都是用來防止外界电场干扰的屏蔽措施。在静电平衡状态下，不论是空心导体还是实心导体；不论导体本身带电多少，或者导体是否处于外电场中，必定为等势体，其内部场强为零，这是静电屏蔽的理论基础。静电屏蔽可以分为两种：（1）半屏蔽：导体的外壳对它的内部起到“保

7、护"作用，使它的内部不受外部电场的影响，这种现象称为静电半屏蔽。（2）全屏蔽：导体的外壳对它的外部起到"保护〃作用，使它的外部不受内部电场的影响，这种现象称为静电全屏蔽。实验步骤：（1）将外表面以及内表而均贴有锡箔片的金属罩在感应起电仪的金属球的感应下我们会发现外表面的锡箔会“愤怒”起来，而内表面的锡箔片没有变化。这个实验很形象的展示了静电屏蔽的效果实验三光的偏振光的偏振：光的偏振振动方向对于传播方向的不对称性叫做偏振，它是横波区别于其他纵波的一个最明显的标志。光波电矢量振动的空间分布対于光的传播方向失去対称性的现象叫做光的偏振。只有横波才

8、能产生偏振现彖，故光的偏振是光的波动性的又一例证。在垂直于传播方向的平面内，包含一切可能方向的横振动，且平均说来任一方向上具有相同的振幅，这种横振动对称于传播方向的光称为自然光（