大学物理演示实验报告 2页

－ 1 － 大学物理演示实验报告 实验目的：通过演示来了解弧光放电的原理 实验原理：给存在一定距离的两电极之间加上高压，若两 电极间的电场达到空气的击穿电场时，两电极间的空气将被击 穿，并产生大规模的放电，形成气体的弧光放电。 雅格布天梯的两极构成一梯形，下端间距小，因而场强大 ( 因 ) 。其下端的空气最先被击穿而放电。由于电弧加热 ( 空气的 温度升高， 空气就越易被电离 , 击穿场强就下降 )，使其上部的空 气也被击穿，形成不断放电。 结果弧光区逐渐上移， 犹如爬梯子 一般的壮观。当升至一定的高度时， 由于两电极间距过大， 使极 间场强太小不足以击穿空气，弧光因而熄灭。 简单操作：打开电源， 观察弧光产生。 并观察现象。 ( 注意 弧光的产生、移动、消失 ) 。 实验现象： 两根电极之间的高电压使极间最狭窄处的电场极度强。巨 大的电场力使空气电离而形成气体离子导电，同时产生光和热。 热空气带着电弧一起上升，就象圣经中的雅各布 (yacob 以色列 人的祖先 ) 梦中见到的天梯。 注意事项：演示器工作一段时间后，进入保护状态，自动 断电，稍等一段时间，仪器恢复后可继续演示， － 2 － 实验拓展：举例说明电弧放电的应用