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法拉第籠實驗報告

時間:2024-02-04 08:44:57 報告 我要投稿
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法拉第籠實驗報告集錦

  在人們越來越注重自身素養(yǎng)的今天,報告十分的重要,我們在寫報告的時候要避免篇幅過長。那么報告應(yīng)該怎么寫才合適呢?以下是小編為大家整理的法拉第籠實驗報告集錦,歡迎閱讀與收藏。

法拉第籠實驗報告集錦

法拉第籠實驗報告集錦1

  “鳥籠”演示靜電屏蔽實驗報告

  實驗背景:

  法拉第曾經(jīng)冒著被電擊的危險,做了一個聞名于世的實驗——法拉第籠實驗。法拉第把自己關(guān)在金屬籠內(nèi),當籠外發(fā)生強大的靜電放電時,他并未受到任何影響。在使用大的法拉第籠時,金屬籠上接高壓電,外部接地導(dǎo)體接觸籠壁時可以觀察到電火花,而籠內(nèi)的人沒有感覺;用小型法拉第籠(鳥籠)實驗時,可以觀察到通電鳥籠外部的`紙條飄起,而內(nèi)部的紙條并沒有明顯變化。

  實驗原理:

  本實驗運用了靜電屏蔽原理:導(dǎo)體的外殼對它的內(nèi)部起到“保護”作用,使它的內(nèi)部不受外部電場的影響。

  因為在電場中,電子會因電場力而運動。而在靜電平衡狀態(tài)中的導(dǎo)體內(nèi)部電場處處為0。由此可知處于靜電平衡的導(dǎo)體,其凈電荷只能分布在導(dǎo)體外表面。這樣,導(dǎo)體外表面對其內(nèi)部起到保護作用,使其不受電場影響。因此,在大型法拉第籠通電時,電荷分布在籠子的外表面,用接地導(dǎo)體觸碰時可以看到電火花,而內(nèi)部的人沒有感到電流存在;小籠的外部布滿電荷,紙條因帶電而飄起,內(nèi)部的紙條卻沒有此現(xiàn)象。

  實驗應(yīng)用

  1、電工穿的均壓服,就是在衣服中編織入金屬絲,將人和衣服看成同一物體,則金屬絲就相當于導(dǎo)體的外殼,在工人進行高壓帶電作業(yè)時,對人體起到保護作用。

  2、有些電子儀器的工作條件要求非常高,要杜絕外部電場影響,就可以將其放入法拉第籠中對其進行電場屏蔽,消除外部電場對其影響。

  3、在一些高磁場、高電場環(huán)境中工作的人,為了保證身體健康,可以穿編入金屬絲的衣服,以減輕環(huán)境中的電磁場對身體影響。

法拉第籠實驗報告集錦2

  【實驗?zāi)康摹?/strong>了解接地金屬殼靜電感應(yīng)是的電荷分布及電位特點;認識經(jīng)典屏蔽的原理

  【操作方法】

  1、參與實驗者進入法拉第籠,關(guān)好籠門;

  2、打開高壓電源,將高壓探棒靠近法拉第籠;

  3、調(diào)節(jié)電位器,逐漸調(diào)高電壓到探棒與籠身發(fā)生放電,打出電弧,觀察此時的電壓;

  4、實驗者在籠內(nèi)將手放在打出電弧的位置,不會有觸電的感覺;

  5、調(diào)低電壓后關(guān)閉電源,用探棒對法拉第籠充分放電;

  6、打開籠門,實驗者走出法拉第籠。

  【注意事項】

  1、實驗進行期間,實驗者不可打開籠門,觀眾不可擅自靠近法拉第籠和高壓探棒;

  2、務(wù)必在關(guān)閉電源后,用探棒對法拉第籠充分放電,實驗者方可打開法拉第籠門。

  【實驗原理】

  籠體與大地相連,高壓電源通過限流電阻將上萬伏直流電壓輸送給探棒,當高壓棒尖端靠近籠體時,法拉第籠發(fā)生靜電感應(yīng)。根據(jù)導(dǎo)體靜電平衡條件,感應(yīng)電荷分布在籠的外表面,靠近電壓棒處電荷密度大,周圍電場強,籠的外表面與高壓棒之間放電。根據(jù)接地導(dǎo)體靜電平衡的條件,籠體是一個等位體,內(nèi)部電位為零,電場為零,電荷分布在接近放電桿的外表面上。法拉第籠無論被加上多高的電壓內(nèi)部也不存在電場。而且由于金屬的導(dǎo)電性,即使籠子通過很大的電流,內(nèi)部的物體通過的電流也微乎其微。在面對電磁波時,可以有效的阻止電磁波的進入。

  法拉第籠是一個理想環(huán)境,是建立在空間的一個大屏蔽網(wǎng)絡(luò)。將其接地后,第一,它可以屏蔽雷電產(chǎn)生的電磁脈沖,防止里面的弱電設(shè)備和人員遭受損傷;第二,它可以把強大的感應(yīng)電荷泄入大地。

  【原理應(yīng)用】

  1、高壓作業(yè)人員帶電工作時,可通過穿著用金屬絲制成的防護服。當接觸高壓線時,形成了等電位,使得作業(yè)人員的`身體沒有電流通過,起到了很好的保護作用。

  2、汽車就是一個法拉第籠,由于汽車外殼是個大金屬殼,形成了一個等位體,當駕駛員在雷雨天行駛時,車里的人不用擔心遭到雷擊。

  3、將精密儀器設(shè)備的金屬外殼接地,有效地避免了不必要的電磁干擾以及雷電襲擊。

  【實驗思考】

  1、法拉第籠的演示還說明了外殼接地的法拉第籠可有效地隔絕籠體內(nèi)外電磁波干擾從而起到靜電屏蔽作用。

  2、即使住在法拉第籠子里,也不能完全避免電磁輻射。法拉第籠不能屏蔽靜電和低速變化的磁場,比如地磁,在法拉第籠里,指南針照樣能工作。因而不可能完全避免電磁輻射。

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