科学体验馆实验报告

实验名称：雅各布天梯（——大气中的电压击穿现象） 观察与思考：

1、 当你按下控制按钮后，看到了什么现象？ 答：当我按下控制按钮后，我观察到了两个电极之间产生明亮的电弧，同时电弧从两个电极的最底端快速向上爬，当电弧到达电极的顶端后消失，然后从电极底部又会产生新的电弧，形成周而复始的电弧爬梯现象。

2、 正常情况下，大气（干燥空气）的电击穿场强是106伏/米，当空气被击穿时，二电极之间将产生电弧，其发光的机理是什么？

答：两个电极通电，使得两极之间的电压升到5万伏左右时，两极之间的空气被击穿，空气被电离，形成大量等离子体，被电离的空气中的原子核外电子从激发态跃迁回基态时，多余的能量以光和热量的形式放出，从而电弧发光。

3、 显然，“天梯”的二电极棒之间有较高的电势差，从你观察到的现象估测，二电极间的电势差有多大？ 答：由于在正常情况下，大气（干燥空气）的电击穿场强是106伏/米，两电极最底端之间的距离是5cm左右，最顶端两电极之间的距

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离是20cm左右，所以两电极之间的电势差Umin=106V/m×0.05m=5×104V，Umax=106V/m×0.2m=2×105V，即两电极之间的电势差大约在5万伏至20万伏。

4、 为什么放电电弧会沿“天梯”上爬？

答：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，电弧是等离子体，本质就是空气，我们看到的电弧是空气中的原子核外电子从激发态跃迁回基态时，多余的能量以光和热量的形式放出。电弧所在区域内的密度其实就是空气密度，所以会被热空气带动上升。所以放电电弧会沿“天梯”向上爬。

空气对流使电弧向上升，随着电弧被拉长，电弧通过的电阻加大，当电流送给电弧的能量小于由弧道向周围空气散出的热量时，电弧就会自行熄灭。在高压下，电极间距最小处的空气还会再次被击穿，发生第二次电弧放电，如此周而复始。

报告撰写人：

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第二篇：四年级科学实验报告

小学科学四年级上册实验操作要求

第一单元 天气

天气这一单元以天气为主题，学生将了解天气的一些基本特征：云量、降水量、风和气温。同时学生也将在学习的过程中使用温度计

测量气温，制作简易风向标测量风向，自制简易雨量器测量降雨量。

`1.实验内容：测量室内外的温度

器材：温度计

规范操作要点：

（1）手拿温度计上端（拇指、食指和中指）。

（2）观测时，等示数稳定时再读数（小液泡虽然敏感，但也需要一个变化过程，这个过程约2-3分钟）。

（3）视线要和温度计的示数保持相平。

（4）读数时，不要对着温度计说话，避免呼出的气影响温度。 操作的建议：

（1）室内温度的测量，可以在教室里挂一支温度计，便于全班同学观测。

（2）每天测量温度的时间和地点要一致，室外阴凉、通风处的温度更能反映当地的气温。

（3）温度计是易碎玻璃仪器,要轻拿轻放用好后要入盒，避免放在桌子上滚落地上打碎。

链接：

1．测高温时用水银温度计，[100摄氏度以上]。测低温时用酒精

温度计。

2．温度计打碎了怎么办

（1）用硫磺粉撒在上面，让它与水银发生化学反应，生成无毒化合物。（其实这是最好的办法）

（2）若没有，可以用吸尘器，但必须要彻底清洁吸尘器。

（3）将碎片收集（不要碰到手），包好倒入垃圾箱。水银用纸是吸不上的，所以要用扫的。不要见水。你的伤口没碰上就没事，若不太确定，最好去趟医院，水银是重金属，有剧毒！！还有，收拾完一定要开窗通气，这一点切记切记！

3．在温度计测量液体温度时, 正确的方法是:

A 手拿温度计上端，将其竖直放入水中。

B 温度计的玻璃泡要完全浸没在水中，玻璃泡不要碰烧杯的侧壁和底部。

C 示数稳定时再读数。读数时，要让玻璃泡继续停留在水中。

D 视线要和温度计的示数保持相平。

2．实验内容：制作风向标测风向。

实验材料：吸管1根、硬纸板1张、带橡皮铅笔1支、剪刀、大头针1枚

规范操作要点：

1．选一根硬一点的吸管（或麦秆），在吸管两端纵向切开约1厘米的缝隙。

2．用硬纸板剪一个大小适中的箭头和一个稍大的箭翼。分别插

入吸管两端的缝隙，并固定。

3．用一根大头针穿过吸管平衡点并插入铅笔一端的橡皮中，使其能自由转动。

4．剪一个圆形纸板，写上东、南、西、北、东北、东南、西南、西北8各方向，然后中间戳洞，把铅笔插入圆形纸板。

5．确定好方向（可借助指南针），与圆形纸板上的方向一致，然后测定风向。

注意点：

1．到空旷的场地上测风向。

2．指南针的正确使用：方向的测定可借助指南针，指南针平方,待指针静止时,轻轻转动指南针盒,使磁针的南北两极和盒上标明的南北方向一致,这时指针盒上标明的方位就于实际方向相对应。指南针务必要远离以下列举的各种物品，才可避免磁针发生错乱：指南针应离铁丝网10米，高压线55米，汽车和飞机20米，以及含有磁铁如磁性容器等10米。

3．实验内容：做雨量器测降水量。

实验材料：直筒的透明杯1个、喷壶或（洗澡喷头）、纸条1张、直尺1把

规范操作要点：

1．在直筒的透明杯子外面贴上一张纸条，并在上面画好刻度，纸条0刻度对齐杯底。

2．站直身子用喷壶对准杯子喷水，模拟降雨。

3．降水5分钟后，看看降了多少毫米的"雨"。

4．对照降水等级表，判断降水等级。

注意点：

1．纸条0刻度对齐杯底。

2．读数时，雨量器放在水平桌面上。视线和雨量器内的水面保持平行时读取雨量器的刻度数。

链接：

课外降水量测量和记录活动的指导：

1．雨量器摆放位置的确定：选择上面或附近没有遮挡物的较开阔的地点，固定好雨量器，避免被风吹到。

2．每24小时记录一次降水量，做好记录，对照等级表，确定下雨的等级。

3．记录后将雨量器内的水倒掉。

第二单元 溶解

溶解这单元涉及到11个实验，基本上每堂课都涉及到两个，如果给归类一下的话，都包含在溶解、过滤、加热分离这三个实验。这三个实验的操作要求比较严谨，其中的注意点也不少。教参P43单元

的第一课的三维目标有一条就是严格按规范利用溶解装置进行实验。

1．实验内容：溶解实验

实验材料：玻璃棒 烧杯 勺子 溶解物质（食盐、糖、高锰酸钾、小苏打、洗净的沙等）

规范操作要点：

1． 第一步：静观。把溶解的物质放入水中，静观物质在水中的变化。（尤其是高锰酸钾，它在水中逐渐分散这过程是一个非常直观的过程。）

2．第二步：搅拌。这一环节可让学生注意到溶液是否均匀，是否变成肉眼无法看见的物质颗粒。因此搅拌时要先慢后快，这样便于观察物质在水中溶解的过程。

3．第三步：静候。物质的溶解有快慢，溶解到一定程度后，物质看起来一下子溶解不了不要急于下判断，过一会还会继续溶解。

注意点：

1．溶解的一个判断条件是在水中是否化成肉眼看不见的微粒，这和粉笔末颗粒在水中的漂浮现象是不同的。

2．高锰酸钾的取放要规范。取时标签向手心，瓶塞倒放上，取时用药勺，不能用手直接拿，没药勺可以用纸槽。

3．勺子的使用：像高锰酸钾这样的化学物品，不能用手拿，要用小勺拿取。为了避免起化学反应，在实验中一般选用药勺，尽量避免用金属勺子。

4．玻璃棒的用途：玻璃棒用于搅拌液体、引流或蘸取试液。实验前后应及时洗净玻璃棒，以防沾污试剂。搅拌时玻璃棒不要碰击器壁，防止碰破容器或造成液滴溅出，因为化学实验对溶液的要求很高，轻微的碰触也会影响实验结果。在没有玻璃棒的情况下可以用筷子代替食盐溶解实验，但如果是搅拌浓盐酸或腐蚀性强的液体不能用筷子

代替。

2．实验内容：一杯100毫升的水里能溶解多少食盐

实验材料：1杯100毫升的水、1根玻璃棒、1袋食盐、1把勺子 规范操作要点：

1．倒100毫升水，舀一平勺食盐倒在杯里（用尺子刮平）。

2．用玻璃棒搅拌，先慢后快，便于观察。

3．边观察边记录。

4．食盐全部溶解后，再倒一平勺食盐，用筷子搅拌，食盐再溶解后，再加入第三小份食盐??直到食盐不能溶解为止。记录加入食盐的量（份数）：总勺数减去一勺。

5．用天平称称出一勺几克实验，算出100毫升水里能溶解多少食盐。

注意：

1．实验使用的盐选择细盐或粉盐比较好。

2．有时为节约课堂时间，可以把100毫升的水减半到50毫升，刚开始放盐可以两勺一次，节约时间。

3．食盐和水不能洒到杯子外面。

4．做好的浓盐水保存下来，可做下次盐水的分离实验。

3．实验内容：过滤实验 （过滤实验是学生第一次操作，教师要讲解演示并做好示范）

实验器材：铁架台 三角漏斗 烧杯两只 玻璃棒1根 滤纸 规范操作要点：一帖二低 三靠。

“一贴”：

滤纸要紧贴漏斗内壁（可适当在滤纸外围加点水）。 “二低”：

1．纸边缘低于漏斗边缘 。

2．漏斗中的液面低于滤纸边缘。

“三靠”：

1．倾倒液体的烧杯尖口，要紧靠玻璃棒，使液体慢慢流入漏斗内。

2．玻璃棒的末端紧靠有三层滤纸的一边，玻璃棒稍倾斜，可呈45度角。

3．漏斗末端紧靠承接滤液的烧杯的内壁，可避免食盐溅起来。 注意点：

1．过滤必须用玻璃棒引流，不可直接将滤液倒入漏斗。

2．滤纸要完好，无破损，否则会影响过滤效果。

3．承接滤液的烧杯要洁净，否则会使得到的滤液受到污染。

4．实验内容：加热分离食盐和水。

实验材料：浓盐水少量、酒精灯、石棉网、三角架、蒸发皿、火柴

规范操作要点：

1． 将滤液倒入蒸发皿中，10毫升。（为避免费时和盐飞溅的情况可适当减少为5毫升）

2． 用火柴点燃酒精灯，外焰加热。火柴轻轻甩灭后放至一旁。

3． 待出现较多固体时停止加热，避免盐晶体烧焦发黄。（如蒸发皿内出现较多量的食盐晶体时即应停止加热，用蒸发皿余热使剩余少量液体蒸。如果仍继续加热，附着在晶体上的少量水与热蒸发皿接触即爆沸，无水晶体各面受热不均，也会发生飞迸现象）

4． 加热完毕需要熄火时，可用灯帽将其盖灭，盖灭后再重盖一次，以避免以后使用时灯帽打不开。

注意点：

1．酒精灯的使用：使用酒精灯时，先要检查灯芯，如果灯芯顶端不平或已烧焦，需要剪去少使其平整，然后检查灯里有无酒精，灯里酒精的体积应大于酒精灯容积的1／4，少于2／3。在使用酒精灯时，应注意，绝对禁止用酒精灯引烧另一盏酒精灯，而应用燃着的火柴或木条来引燃；用完酒精灯，必须用灯帽盖灭，不可用嘴去吹灭，否则可能将火焰沿灯颈压入灯内，引起着火或爆炸。不要碰倒酒精灯，万一洒出的酒精在桌上燃烧起来，不要惊慌，应立即用湿抹布扑盖。

2． 在盐水还未完全蒸发之前熄灭酒精灯。加热后的蒸发皿、三角架、石棉网等在相当长的异端时间内仍然很烫，要注意安全。

3． 如果实验器材没有，可以用蜡烛，调羹代替，但要提醒学生注意操作安全。

链接：

1）在用酒精灯加热可以用试管、烧瓶、烧杯、蒸发皿来给液体加热，在加热固体时可用干燥的试管、蒸发皿等，有些仪器如集气瓶、量筒、漏斗等不允许用酒精灯加热。（烧杯不可直接放在火焰上加热）

2）如果被加热的玻璃容器外壁有水，应在加热前擦拭干净，然后加热，以免有水珠，导致试管加热不均匀，发生爆裂。

3）加热的时候，不要使玻璃容器的底部跟灯芯接触，也不要离得很远，距离过近或过远都会影响加热效果，烧得很热的玻璃容器，不要立即用冷水冲洗，否则可能破裂，也不要立即放在实验台上，以免烫坏实验台。

4）给试管里的固体加热，应行进行预热，预热的方法是：在火焰上来回移动试管，对已固定的试管，可移动酒精灯，待试管均匀受热后，再把灯焰固定在放固体的部位加热。

5）给试管里的液体加热，也要进行预热。同时注意液体体积最好不要超过试管体积1／3，加热时，使试管斜一定角度（45°左右），在加热时要不时地移动试管，为避免试管里的液体沸腾喷出伤人，加热时切不可将试管口朝着自己和有人的方向（试管内的液体如果沸腾的话，会溅出来）。试管夹应夹在试管的中上部（接近试管口1/3），手应该持试管夹的长柄部分，以免大拇指将短柄按下，造成试管脱落。

6) 特别注意在夹持时应该从试管底部往上套，撤除时也应该由试管底部撤出。

第三单元 声音

声音这一单元学生将探索一些关于声音的产生和传播，声音振动的频率与音高、声音的振幅与音量的关系的基本规律。虽然这单元的科学概念比较抽象，但随着学生用不同的装置做实验，再联系生活经

验，他们的理解会得到持续加强。

1．实验内容：观察比较声音高低的变化

实验器材：四个大小相同的玻璃杯、水 、小棒。

实验过程：

1． 四只杯子分别标上号。

2． 依次装上满杯、3/4杯、1/2杯、1/4杯水

3． 用小棒（金属小棒为佳）从高到低，从低到高敲击杯口，比较音的变化。

注意点：

1．如果用的是口小的瓶子，敲击发出的音和广口瓶发出的音高上不一样的。

2．在试管中加水，敲击试管，试管发出的声音是由试管玻璃和水振动产生的。对着试管口朝水平方向轻轻吹气，发出的“嗡嗡”声是有试管的空气柱振动产生的。高→低；低→高。理由：敲击试管时，振动的物体是玻璃和水，水越多振动得越慢，声音越低；吹试管时，振动的物体是空气，空气越多振动得越慢，声音越低。

2．实验内容：声音在不同物体中的传播

实验器材：米尺 棉线 尼龙 铝箔 音叉

规范操作要点：

1．把每种材料的一端分别与音叉连接。

2．另一个同学在材料另一端倾听和感受音叉的振动

3．物体要绷紧，铝箔比较难找，可以根据实际情况选定，但要

使用不同质地的材料。

第四单元 我们的身体

这个单元为学生提供了认识自己身体结构和功能的机会，使他们能够意识到身体的各种活动都需要各个系统的协调运作，在这个基础上建立他们的健康意识。

实验内容：体验心脏的工作

实验材料：软管1根、水槽、洗耳球

规范操作要点：

1．这是一个简单的模拟实验，洗耳球代表了心脏的收缩功能，塑料管代表了血管，输送代表血液。通过模拟实验感受心脏工作中的疲劳。

2．在体验心脏工作的活动中，需要小组同学共同合作，相互配合完成实验。

3．实验后要给予学生比较充分的交流感受的时间。

提醒：每次实验操作完，要求能整理好器材，及时清理并上交。 在课堂中，学生运用掌握的方法进行实际操作时，具体每个学生掌握得如何，一个班四五十人，老师要个个看清楚都不大容易，更何况还要及时纠正学生的不正确操作，老师一个人的眼睛是不够用的，不如我们加上学生的小眼睛，采用“兵带兵”的模式，让他们互相帮助、互相纠正。小组合作学习是一种相互协助的学习方法，老师把学习的责任还给学生，不但增加了学生课堂上参与学习的机会，还可以激发学生的学习兴趣，让学生由被动的接受者转变为主动去接受。