電風吹蠟燭實驗報告化學與電子工程大學課程名稱:化學演示實驗實驗名稱:尖端放電演示報告班級:11物一姓名及學號:朱小玲()高洪()主講老師:劉韜容尖端放電演示實驗教學設計實驗目的:察尖端放電形成的一種熱學現象,加深了解尖端放電。實驗儀器:高壓電源、蠟燭、電風吹焰儀導出:在高中數學課本“防止雷電”一節內容中,課本中只簡略介紹了避雷針,是把棒狀金屬置于建筑物的底部,再用一根很粗的金屬絲接人大地。每每老師在講解那些內容時,中學生常常會問,為何指向空中的金屬要弄成棒狀?對此,班主任常常用一句“尖端易放電”敷衍過去。結果中學生既不曉得“尖端易放電”的道理,也沒有聽到“尖端易放電”的現象,給教學帶來了一些遺憾。如今,我們就用演示實驗的方式,讓朋友們解開在心底多年的苦惱。試驗演示:雖然我們尖端放電試驗的儀器很簡單,試驗也很容易,她們由高壓電源,電風吹焰儀,以及最重要的蠟燭組成,如今,我們將高壓電源的輸出端聯接到實驗用的針形導體上,并讓電源的接地線接觸地面;燃起蠟燭,是不是聽到燭焰和平時的沒有哪些不同呢?接出來,就是見證奇跡的時刻了。我們接通電源,打開高壓電源開關,將針形導體尖端緊靠燃起的火焰頂部。
你們猜測下會有哪些現象發生呢?首先,我們看到了“吱吱”的聲響,還聽到了燭焰向遠離尖端的一方偏移,雖然,當我們走進尖端的位置,能夠倍感有靜電的存在,并向自己迎頭撲來。當我們漸漸加強電流,見到燭焰傾斜程度越來越顯著,甚至火就要熄滅了,一個簡單的裝置,竟有這么大的威力,這是為何呢?試驗原理:在靜電平衡時,導體所帶的電荷僅分布在導體的表面,且導體表面上的電荷分布于導體的表面形狀有關;導體表面越尖銳的地方,集聚的電荷量越大,該處附近的電場硬度也越強,在高壓電場的作用下,尖端附近的空氣中僅存的少量離子做加速運動,這些被加速的離子與空氣分子碰撞時,使空氣分子電離,因而形成大量新的離子,與針尖上極性相反的離子被吸引到針尖上,與針尖上的電荷發生中和,極性相同的離子遭到敵視而奔向遠方,產生了“電風”。這就是導體的尖端放電現象。也就是這“電風”,把尖端附近的蠟燭火焰吹向了遠離尖端的一邊。而我們所看到的“吱吱”聲,是因為高壓電源形成的,說明我們須要在足夠高的電流下能夠完成實驗,我們所感遭到的靜電現象,也就是“電風”里的離子運動產生的。當電流越來越高時,電風也會越來越大,到一定程度下就可以把燭焰吹熄。拓展:尖端放電的發生還與周圍的環境有關,環境濕度越高越容易放電,由于氣溫高,電子和離子的動能就越大,更容易發生電離。
應用:尖端放電原理在日常生活中有很重要的作用,例如通常的電子點火裝置,避雷針,還有工業水塔除塵的裝置,都運用了尖端放電的原理。就避雷針來說,高大建筑物上還會安裝避雷針,當帶電云層緊靠建筑物時,建筑物會感應上與云層相反的電荷,這種電荷會集聚到避雷針的尖端,達到一定的值后便開始放電,這樣不停的將建筑物上的電荷中和掉,永遠達不到會使建筑物遭受毀壞的強烈放電所須要的電荷。也就保護了建筑物。思索與討論:1.實驗過程中我們要注意些哪些?答:a、注意高壓電源的安全使用,不要用悶熱的手觸碰高壓電源。b.演示完畢后,先關閉電源開關,再用導線放電。C.保證實驗環境中沒有風吹到,影響實驗療效。2.燭焰的偏移僅僅是由于“電風”的作用嗎?答:不是的,燭焰的偏移除了遭到電風的作用,也遭到電場力的作用,所以使燭焰偏移的不一定是“電風”形成的。3.為何實驗時我們用的是蠟燭火焰,而不是酒精燈火焰,或則其他的,燭焰究竟有哪些樣的性質呢?答:由于蠟燭火焰是流體并且是在低溫下電離了的燃燒二氧化碳,而電風是高速運動的離子流,是一種實實在在的風,用燭焰坐實驗,無論是正電風還是負電風都可以將燭焰吹得偏離尖端,這個愈加有助于我們探究尖端放電現象,并且酒精燈火焰沒有這樣的性質。
實驗1“吹蠟燭”實驗實驗材料:蠟燭、火柴、瓶子、木塊、書本、文具盒、小漏斗。實驗步驟:1、點燃蠟燭,固定在椅子上。2、隔著這種形狀不同的物體,吹燃起的蠟燭。3、使漏斗的寬口正對著蠟燭的火焰,從漏斗的小口使勁吹氣,蠟燭能吹熄嗎?4、反過來用漏斗的寬口使勁吹氣,蠟燭能吹熄嗎?實驗現象:1、隔著杯子能吹熄蠟燭,隔著鐵塊、文具盒書本吹不滅蠟燭。2、用漏斗的寬口對著火焰吹氣時,火苗不容易吹熄。反之蠟燭將很容易吹熄。注意事項:1、瓶子、木塊和漏斗與蠟燭的距離必須相等。2、嘴與蠟燭的火焰要在同一個水平線上。3、這個實驗不是球賽吹蠟燭,而是試一試哪種方式能吹熄蠟燭。一:實驗名稱:“吹蠟燭”二:目的:驗證隔著形狀不同的物體能夠將蠟燭吹熄。方案一:三:器材:蠟燭,火柴,杯子,鐵塊,文具盒,書本四:步驟:1:檢測試驗用具是否齊全2:燃起蠟燭,并固定在桌上3:分別隔著杯子,木塊,文具盒,書本吹蠟燭,看蠟燭能夠被吹熄。4,記錄實驗現象物理實驗舞動的蠟燭,得出推論。5:整理實驗器材五:實驗現象:隔著鐵塊,文具盒,蠟燭不滅,隔著杯子能吹熄蠟燭。六:答疑:1(轉載于:寫論文網:電風吹蠟燭實驗報告):為什么隔著杯子能吹熄蠟燭?對著杯子吹氣時物理實驗舞動的蠟燭,在杯子的旁邊產生一個低壓區,周圍的空氣流企圖去平衡低壓,火焰被形成的氣流吹熄2:舉例說明生活中的事例與“吹蠟燭”原理相同的?嚴寒的冬天躲在大廣告牌后避風,不是在圓錐前面避風方案二:三:器材:蠟燭,火柴,小漏斗四:步驟:1:檢測試驗用具是否齊全2:燃起蠟燭,并固定在桌上3.使漏斗的寬口正對著蠟燭的火焰,從漏斗的小口使勁吹氣,觀察現象4:使漏斗的小口正對著蠟燭的火焰,從漏斗的寬口使勁吹氣,觀察現象5:記錄實驗現象,得出推論。
6:整理實驗器材五:實驗現象寬口正對著蠟燭的火焰使勁吹氣,火苗斜向漏斗的寬口端,不易吹熄。小口正對著蠟燭的火焰使勁吹氣,很容易吹熄。六:答疑1:為什么從小口使勁吹氣,火苗斜向漏斗的寬口端?吹出的二氧化碳從細口到寬口時,逐步擴散,氣壓減小,寬口周圍的二氧化碳因為氣壓較強,將涌向寬口內,所以火焰也會涌入寬口處。2:用大力從小口吹氣,能把蠟燭吹熄嗎?假如吹氣時,使勁大,空氣流速大,氣抬高,外邊的空氣會流向喇叭口中央,因而在蠟燭的周圍產生氣流,當流速達到一定程度是,也能吹熄蠟燭【科學解釋】對著杯子吹氣時,杯子的旁邊會形成一個低壓區域,而周圍的空氣流企圖去平衡低壓,這時火焰都會被形成的氣流吹熄了。【情況假定】如果把玻璃瓶換成一塊圓形的玻璃,再重復上述的實驗,又會發生哪些呢?【思維拓展】在寒風凜冽的寒流,人們為何不躲到矩形的木柱前面去躲避風熱,而是選擇到墻后或是大廣告牌后去避風呢?通過這個實驗,你是不是明白了呢?實驗1“吹蠟燭”實驗實驗材料:蠟燭、火柴、瓶子、木塊、書本、文具盒、小漏斗。實驗步驟:1、點燃蠟燭,固定在椅子上。2、隔著這種形狀不同的物體,吹燃起的蠟燭。3、使漏斗的寬口正對著蠟燭的火焰,從漏斗的小口使勁吹氣,蠟燭能吹熄嗎?4、反過來用漏斗的寬口使勁吹氣,蠟燭能吹熄嗎?實驗現象:1、隔著杯子能吹熄蠟燭,隔著鐵塊、文具盒書本吹不滅蠟燭。2、用漏斗的寬口對著火焰吹氣時,火苗不容易吹熄。反之蠟燭將很容易吹熄。注意事項:1、瓶子、木塊和漏斗與蠟燭的距離必須相等。2、嘴與蠟燭的火焰要在同一個水平線上。3、這個實驗不是球賽吹蠟燭,而是試一試哪種方式能吹熄蠟燭。