一组趣味电学小实验.docx
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一组趣味电学小实验.docx
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一组趣味电学小实验
一组趣味电学小实验
目的:
用几个有趣实验使学生了解到功率与电压、电流的关系:
在低电压时只要大电流也可拉高电功率。
电功率大不一定是高电压,进一步了解汽车发生自燃的原因,以及如何防止在低电压下的安全用电。
实验一电子升压器
器材:
电子升压器,电压表
操作:
(1)将电子升压器升压原理及结构做一介绍
(2)将电子升压器插入220伏交流电插座中,观察电压表显示值。
(3)用另外两个电压表再测其输出电压。
结果:
均显示480伏直流输出电压。
介绍:
什么是安全电压。
对480伏电压一定要注意安全及正确使用,否则会危及生命安全。
实验二:
在电压超过电器元件额定电压时会损坏电器设备
器材:
电子升压器,220伏100瓦白炽灯
操作:
将220伏100瓦白炽灯接入电子升压器输出端。
结果:
白炽灯发光极亮,一会儿就烧毁了。
分析:
这是因为白炽灯额定电压是220伏,而工作电压为480伏,超过百分之一百就会使其损坏。
实验三:
用电子升压器输出电接通3000瓦电炉丝
器材:
电子升压器,3000瓦电炉丝一段
操作:
用电子升压器输出端去接通3000瓦与额定的白炽灯。
结果:
电炉丝发出高于正常状态下的红光。
分析:
说明电子升压器输出功率极大。
实验四用测电笔去测量电子升压器的输出电压
器材:
电子升压器,测电笔
操作:
用电笔测量电子升压器,并介绍测电笔原理与内部结构。
结果:
电笔会发出高于正常测220伏时的亮光。
分析:
说明电子升压器输出电压超过220伏。
实验五用电子升压器对电容充放电
器材:
电子升压器,电容
操作:
(1)用电子升压器对电容充电并介绍电容的原理及结构。
(2)使电容两极放电。
结果:
电容二极会发出极响的声音和极亮的光。
分析:
这是因为电容中储存的电能很多,发出的电能放弧所致。
实验六用高压电通电直接烧鱼
器材:
电子升压器,表演小鱼
操作:
(1)将两电夹夹住鱼的头尾,再将其电极接入电子升压器中。
(2)将鱼放在手上做上述实验。
结果:
鱼在几十秒钟内会冒白烟。
分析:
这是因为48伏为安全电压,对人无危险,而鱼肚内电炉丝在通48伏电时,会产生近百瓦的电功耗,在一分钟左右会将鱼肚内温度上升到XX高温。
这是电能通过鱼身后由电能转化成热能直接加热鱼所致。
实验七用高压电烧电线
器材:
电子升压器,电线,保险丝
操作:
用电子升压器输出去接保险丝与电线。
结果:
电线会燃烧发红。
分析:
这就是一般电线发生自燃的原因。
实验八用高压电与手接触
器材:
电子升压器,漏电开关
操作:
使电子升压器、漏电开关接通再与人手接触。
结果:
漏电开关会跳闸。
分析:
漏电开关是使高压电在漏电时会自动断开电源的保护装置。
实验九用高压电接触人体
器材:
电子升压器
操作:
用手去接触电子升压器两极。
结果:
发生触电现象。
揭秘:
其实这是一套小魔术,现进行揭秘:
1、这个电子升压器是假的。
它其实是一个电子降压器,是将220伏降为48伏。
2、电压表是假的。
它是一个刻度为60伏的电压表,但是竟换用600伏电压表的表面,将48伏电误显示为480伏。
3、白炽灯的额定电压是假的。
是有意用24伏额定电压的白炽灯用于48伏电源上,它会烧毁。
但使观众误认为是220伏白炽灯接入480伏电中烧毁。
4、电炉丝超常规发亮是因为使用电流超过了额定电流。
3000瓦电炉丝在220伏时工作电流为13安培。
将它接入48伏电时,其电阻降低,通电电流则会超过13安培,就会超常发亮。
5、测电笔是假的。
一般测电笔是氖泡,通过电阻降压后可测量220伏电压。
我们用发光二极管取代氖泡,其工作电压仅为3伏,所以完全可能在48伏电压下经电阻降压后发光。
6、电容放电放弧是因为放电电流大,不一定是电压高。
由于是用大容量电容,它可瞬间放出上万安培的电流,所以会两极接触后剧烈放弧。
低电压大容量电容也会剧烈放电。
7、鱼肚内放电炉丝。
在鱼肚内放电炉丝或用盐腌鱼后会使它电阻变小,这样在低电压下也会产生一定功耗而发电,电能变为热能,通电后烧热而冒烟。
8、低压电烧电线。
如果负载短路,48伏电也会产生数十安培大电流,从而使细电线超电流而发烫甚至烧毁。
结论:
这组实验告诉我们:
电流大不一定电压高,电流大会引起功率变大,而功率大不一定是电压高。
在低电压状况下只要电流大,或发生负载短路时也会引起电线烧毁,甚至引起火灾。
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