实验名称：避雷针

演示内容：演示尖端放电原理的应用：避雷针。

仪器装置：高压电源、模拟避雷针装置。

【实验原理】

当避雷针演示仪接通静电高压电源后，绝缘支架上的两个金属板带电了。在极板间电压超过1万伏时，由于导体尖端处电荷密度大于金属球处，所以金属尖端附近形成了强电场，在强电场的作用下，空气分子被电离，致使极板和金属尖端之间处于连续的电晕放电状态，即尖端放电现象。而金属球与极板间的电场不能达到火花放电的数值，故金属球不放电。在实际应用中，尖端导体与大地相连接，云层中的电荷通过导体与大地中和，因而避免了人身和物体遭到雷电等静电的伤害。如高层建筑物顶端都安有高于屋顶物体的金属避雷针。

【实验操作与现象】

1．将静电高压电源正、负极分别接在避雷针演示仪的上下金属板上，把带支架的金属球放在金属板两极之间。接通电压，金属球与上极板间形成火花放电，可听到劈啪声音，并看到火花。若看不到火花，可将电源电压逐渐加大。演示完毕后，关闭电源。

2．用带绝缘柄的电工钳将带支架的顶端呈圆锥状（尖端）的金属物体也放在金属板两极之间，此时金属球和尖端的高度一致。接通静电高压电源，金属球火花放电现象停止了，但可听到丝丝的电晕放电声，看到尖端与上极板之间形成连续的一条放电火花细线。若看不到放电火花细线，将电源电压提高。演示完毕后，关闭电源。

【注意事项】

1．由于电源电压较高，关闭电源后，不能完全充分放电，故每一步演示后都应取下电源任一极与另一极接头相碰触人工进行放电，以确保仪器设备和操作者的安全。

2．晴天演示电源电压应降低些，阴天演示电源电压应提高些。

3．静电高压电源是用一号电池供电， 改变电池伏数（即改变电池电压输出电极位置），高压输出亦随之改变。

讨论：

1．尖端放电跟火花放电

孤立的导体处于静电平衡时，它的表面各处的面电荷密度与各处表面的曲率有关，曲率越大的地方，面电荷密度也越大。

尖端上的面电荷密度很大的时候，尖端周围的电场就会很强。空气中离散的带电粒子（电子或者离子）在这强电场的作用下作加速运动时就可能获得足够大的能量，以致它们和空气分子碰撞时，能使后者离散成电子或离子。这些新的电子或离子与其他空气分子相碰，又能产生新的带电粒子。这样就会产生大量的带电粒子。与尖端上的电荷异号的带电粒子受尖端电荷的吸引，飞向尖端，使尖端上的电荷被中和掉；与尖端上电荷同号的带电粒子受到排斥而从尖端附近飞开。从外表看，就好像尖端上的电荷被“喷射”出来放掉一样，所以叫做尖端放电。

而电火花放电是电极间的气体被击穿，形成电流在气体中的通道中呈现明显的电火花，故叫做电火花放电。电晕放电属于尖端放电，电晕放电时，电极间的气体还没有被击穿，是电荷在高电压的作用下发生移动而进行的放电。并且，火花放电的电流都很大，而电晕放电的电流就比较小。

放电尖端与放电球的区别正是在此。放电尖端或者放电球与顶端的导体板形成一个电容器，由于放电尖端比较尖，即放电尖端形成的电容器的两极板的正对面积比较小，所以尖端形成的电容器的电容就要小于放电球形成的电容器的电容，前者所容纳的电荷就要小于后者，当两者聚集相同的电荷时，前者就更容易放电，释放电荷，形成导体通路。云层的电荷就可以通过这个通路导入大地。所以避雷针要采用尖端装置。

2．避雷针

明白了上述尖端放电及火花放电的原理，也就知道了避雷的原理。其实所谓的“避雷”，并不是阻挡，相反是靠“吸引”来中和电荷，似乎叫“引雷针”更合适。所以避雷针一定要高于被保护的建筑物的突出部分，因为在突出部分能形成畸形的电场，在雷电形成的电路导向地面时就会受到畸形电路的影响，从而改变方向，转向避雷针，而避免了击中建筑物。这样，在避雷针的一定高度下也就形成了一定的安全保护区。保护区的范围跟避雷针的高度是有关的。

3．跟避雷针类似原理

跟避雷针原理相同的还有雷雨天一些参天大树容易被雷击倒。突出的大树受

带大量电荷的云层的感应也带了大量的电荷，积累的电荷过多时就被击倒了。同样，雷雨天在空旷的地面上行走是很危险的，也是容易成为云层跟地面的导体。

 

第二篇：物流园区沙盘演示实验报告

物流园区沙盘演示实验报告书

一、 实验目的和基本要求

物流园区是一个新概念，随着现代物流业的发展，物流园区已经成为现代物流基础设施的主要表现形式。该实验的目的是使学生学习物流园区有关理论以后，形成对物流园区的整体认识。通过实验使学生加深对物流园区概念的理解，掌握物流园区的功能、总体规划与布局、物流设备配置、物流园区的运营管理以及物流业务的运作组织等。

二、实验地点:6203

三、实验仪器设备

采用物流园区沙盘模型进行实验。整个沙盘区域的布局按照供应链管理的理念，充分体现了水、陆、空多式联运的特点。

四、实验内容

1.物流园区的概念

物流园区是为了实现物流设施集约化和物流运作共同化，或者出于城市物流设施空间布局合理化的目的而在城市周边等各区域，集中建设的物流设施群与众多物流业者在地域上的物理集结地。其包括8个功能即综合功能、集约功能、信息交易功能、集中仓储功能、配送加工功能、多式联运功能、辅助服务功能、停车场功能。其中，综合功能的内容为：具有综合各种物流方式和物流形态的作用，可以全面处理储存、包装、装卸、流通加工、配送等作业方式以及不同作业方式之间的相互转换。

2.物流园区的类型

根据物流园区的依托对象来划分物流园区类型，可分为货运服务型，生产服务型，商贸服务型，综合服务型这四大类。

货运枢纽型物流园区应符合以下要求：（1）依托空运、水运或陆运枢纽而规划；（2）提供大批量货物转运的配套设施、实现不同运输方式的有效衔接；

（3）主要服务于国际性或区域性物流运输及运输方式的转换。

生产服务型物流园区应符合以下要求：（1）依托经济开发区、高新技术园区、工业园区等制造产业集聚园区而规划；（2）提供生产型型企业一体化物流服务；（3）主要服务于生产企业物料供应与产品销售。

商贸服务型物流园区应符合以下要求：（1）依托各类大型商贸市场、商品交易市场而规划； （2）提供商贸企业一体化物流服务； (3)主要服务于商贸流通业商品集散。

综合服务型物流园区应符合以下要求：(1)依托货运枢纽、产业园区、商贸市场等多元对象而规划;(2)位于城市交通运输主要节点，提供综合综合物流服务功能； (3)主要服务于物料供应、商品集散。

3.物流园区的设施构成及布局

物流园区包括物流中心、配送中心、运输枢纽设施、运输组织及管理中心和物流信息管理中心等适应城市物流管理与运作需要的物流基础设施;作为经济功能区，其主要作用是开展满足城市居民消费、就近生产、区域生产组织所需要的企业生产、经营活动。

物流园区的物流功能构成要素：物流节点的功能分析，主要有区域运输组织中心、物流中心和配送中心三种类型。区域运输组织中心：如集装箱运输枢纽、零担货物运输场站、货运配载场站等；物流中心：包括单一功能的企业物流中心和综合功能的提供物流组织服务的社会化物流中心等。

在对物流园区各类功能进行分析的基础上,将这些功能归类整合,认为我国的物流园区内部功能区主要分为仓储区、加工区、配送区、转运区、综合服务区、办公区、其他服务区七大功能区。各类物流园区内部功能区的名称上会有所不同,但实质的作业内容基本上可归纳为七大功能区,即仓储区、加工区、配送区、转运区、综合服务区、办公区、其他服务区。

物流园区的区位选择和空间布局要考虑的四大因素：一是至少可以实现两种以上运输方式连接，分公路和铁路两种方式；二是选择交通枢纽中心地带，使物流园区布局与运输网络相适应；三是经济合理性,包括较低的地价、数量充足及素质较高的劳动力等，为园区企业获得必要利益创造条件；四是符合环境保护与生态平衡的要求。

道路网的规划布局对物流园区的空间布局具有较大的影响,道路网的布局是物流园区建设的骨架,它的功能是将物流园区内不同的组成要素联系在一起,并连接物流园区与物流园区外部交通系统。因此在进行物流园区空间布局的时候要先初步确定物流园区的道路网布局。

具体地讲,物流园区道路网规划布局要考虑以下几个原则:

(1)与上位规划相协调：与城市总体规划—道路系统规划相一致、相协调。并与物流园区空间布局相协调;路网分割用地的规模及形态应满足功能布局对用地的要求;路网布置应有利于各类用地间相互联系。

(2)满足交通需求：物流园区道路网布局应结构清晰、等级明确,主要道路的走向、等级要根据交通需求等因素确定。道路网布局不仅要使园区内形成完整协调的道路系统,还要使园区与外部交通有紧密的联系,以保证物流园区交通的安全、顺畅。

(3)满足景观需求：道路网的布局应充分结合绿地、水体、地貌特征等,组织园区内的景观,有利于园区形成自然、协调的景观风貌。

(4)满足配套需求：物流园区道路网布局要结合市政基础设施的布局,要注意配套齐全,还要考虑地下管线的布局需要,各种设施之间要相互协调,便于其功能的充分发挥,尽量减少这些基础设施对物流园区正常运作的干扰。道路网布局还应满足消防、救护、抗灾等特殊需要。

(5)预留发展空间：随着物流园区的发展,交通量急剧增长所带来的交通压力是必然存在的,在物流园区道路网布局时要充分考虑物流园区的发展态势,尤其要认真分析物流园区对交通量的吸引作用。

例：盖家沟物流园区的设施构成及布局

盖家沟物流园区以济青高速零点标志为中心，分别在东北侧、西北侧、西南侧以扇形结构展开规划，建成了较为完善的储运、流通和综合服务三大功能园区，三大园区互为依托、互相促进、优势互补，充分体现了系统化管理、系统化资源开发利用、集约化发展的现代物流管理理念。

1．储运园区。 储运园区功能定位在“集公路、铁路、航空等多种运输业务及产品的仓储、包装、加工、配送、分拣等多功能于一体的公共型物流市场”。园区入驻了中远、中海、天地华宇、台湾统一、宝供、海尔、海信、国美、苏宁、格力电器等700余家国内外知名企业，开通了济南至全国各大中城市的货运专线1600多条，基本实现全国各省市无盲点覆盖，是山东省规模最大、开通线路最多的公路主枢纽货运场站。

同时园区还拥有山东省硬件设施最好、规模最大的仓储基地，形成了以家电、日化、医药、五金机电、农产品等为核心的商贸物流产业集聚区，是江北最大的家电产品配送中心。储运园区现日均人流量超过6万，日均车流量超过1.2万辆，货流量超过5万吨，为济南及周边地区提供现代化物流综合服务平台。

2．流通园区。 流通园区以储运园区为依托，充分利用储运园区直达全国各大中城市的物流通道以及物流所带来的人流、资金流和信息流优势，规划建设盖家沟综合批发市场群，流通园区内已建成的小商品市场、五金机电自投入经营来都已经取得了良好的经济效益。

为推动济南主城区北部商圈的发展，集团按“一站式购齐交易+物流配送”创新农业物流发展模式，投资建设了盖世物流农贸大市场，项目总投资6.5亿元，打造了包括水产、茶叶、粮油、蔬菜、酒水、农资等产品在内的一站式购齐交易平台。 在已建成项目的基础上，20xx年，集团又成功启动了冷链物流平台项目，建成20万吨超大规模冷库，引进了伊利、蒙牛、佳士博、金锣、巾帼水产、国联水产等知名企业，产生了良好的经济效益和社会效益。

3．综合服务园区。 综合服务园区重点配套建设高标准学校、医院、宾馆、酒店等后勤服务设施。目前已建成信息中心、宾馆、写字楼、招待所、加油站、超市、汽修厂等综合服务设施，使盖家沟物流园区真正形成了从仓储、配送、运输、装卸搬运、信息处理、住宿、餐饮、购物、停车、加油、汽修一条龙的完善的服务功能。

五、实验体会

通过该次实验的进行使我们对物流园区的功能、基础设施设备等有了更深一步的了解，对所学专业有了更进一步的认识。在以后的学习过程中会更多的了解有关的专业知识，提供专业技能。