是測電筆失去作用了嗎
在一次安裝照明電路的實驗中,有一組同學安裝好了電路,裝上燈泡,接通電源,可是燈炮卻不發光。經檢查所有零件均完好,用測電筆測一下燈頭、插座,電筆氖管發光表明有電,但燈炮就是不亮。
是測電筆失去作用了嗎?讓我們來研究一下測電筆的構造和原理吧。測電筆由筆尖金屬體1、電阻2、氖管3、小窗4、彈簧5、筆尾金屬體6等部件組成。當筆尖金屬體與火線接觸,筆尾金屬體與人手接觸時,電流就從火線通過筆尖金屬體、電阻、氖管、彈簧、筆尾金屬體、人體回到大地,構成一個通路,使氖管發光,從而表明被測的物體帶電(物體跟地之間有電壓)。氖管不發光,則表明物體不帶電。那麼,既然燈頭帶電,氖管發光,為什麼燈泡又不亮呢?經用萬用電表仔細檢查,發現原來是接地線的一根保險絲斷了。因此,燈頭雖然帶電,但整個照明電路不成回路,燈泡鎢絲中無電流通過,燈泡自然不亮。
如果沒有萬用電表,手頭有支雙線測電筆,同樣也能解決問題。雙線測電筆的兩根測腳,一根相當於筆尖金屬體,另一根相當於筆尾金屬體。若將兩根測腳與線路兩端並聯,此時氖管發光,說明線路完好,不發光說明線路有故障。但要注意,在使用測電筆(包括常用測電筆)前,得先檢查它是否完好,否則會影響你的判斷。
淺談滑動變阻器的兩個作用
滑動變阻器在生產和實驗中的作用一是分流,二是分壓。
分流,就是靠改變電路中電阻線的長度來改變電阻,從而改變電流強度。其典型電路:當滑片P向左移動時,電路中總電阻增大,電路中I變小;當P向右移動時,電路中總電阻減小,電路中I變大。
分壓,在電學解題中常常出現。變阻器用於分壓的典型電路:在這種接法中,UAB=UAP+UPB,滑片P向左右移動可以改變UAP和UPB的數值。假設電源電壓不變(即UAB不變),當P向右移動時,UAP減小,小燈泡兩端電壓降低;當P向左移動時,UAP增大,小燈泡兩端電壓升高。
為什麼看不見光滑平麵鏡的麵
要回答這個問題需先弄清漫反射現象。發生漫反射的物體,由於它表麵粗糙,每一個小部分都包含有各種不同取向的平麵,所以不論是平行光或非平行光照到它的表麵上時,都被它向各個方麵反射出來。受光照射的粗糙表麵由於漫反射的緣故,在某種程度上可以把它作為一個發光體,而表麵的每一小塊可以看成是“點光源”,當我們的眼睛對這些“點光源”進行聚焦時,就在視網膜上形成它們的像。這樣我們就能看見本身不發光的物體。
那麼光線照在光滑平麵鏡的麵時將怎樣呢?要看清楚這個平麵,眼睛就得對這個平麵的反射光進行聚焦才能看得到。但是,現在是一個光滑平麵,所以反射光束隻是在一定的方向,如果眼睛在反射光束外麵,自然是看不到這鏡麵。如果把眼睛放在反射光束範圍之內,又將怎樣呢?是否能看到鏡麵呢?由分析可知,仍然看不清楚鏡麵。因為是光滑平麵,所以反射光與入射光的性質完全一樣,平行光反射後仍是平行光,發散光反射後仍是發散光,發散的程度也不改變。這樣眼睛在反射光束內看鏡麵時,就是對一個發光平麵聚焦,在視網膜上隻是呈現一片白茫茫的反射光束的光斑,而無法看清楚平麵鏡的麵。
光學纖維和光纖通信
光學纖維是一種高度透明的石英纖維,它可以讓光線像水在水管裏一樣流動,傳輸幾百幾千公裏也損失不了多少能量。這種奇妙的玻璃纖維會把光線留在裏麵而不泄漏出去,當然也可以像橡皮水管一樣扭曲、弄彎,甚至打結。
對這一發現的應用,最早是傳輸圖像。隻要把一束數以萬計的這種光學纖維一刀截斷,成為一個平麵,便能放出一幅圖像。由於任何黑白圖像都可以看成是疏密有致的無數小黑點,按一定的位置排列而成(每一根光學纖維傳輸一個黑點或一個白點),因此一束排列整齊的光導纖維,就可傳送一幅精致的圖像。如果事先把這一束纖維另一頭胡亂編織,那麼在另一端截成的平麵,輸出的圖像就亂成不知是什麼樣的東西了,但是隻要用同一束或扭曲編織程序完全一樣的另一束光導纖維,反方向輸送回去,圖像又完整地重現了。這中間亂七八糟的圖像,是無人可破譯的安全密碼,這樣,光學纖維就可用於絕密通信。
隨著激光技術的發展,光學纖維的應用又出現了新的領域。人們可以把聲音和圖像轉換為頻率極高的光電脈衝波,再由編織整齊的光學纖維束(光纜)傳輸。一根手指那樣粗的光纖可以同時傳送24萬路電話通信,也可同時多路傳送彩色電視,這是任何金屬導線電纜所望塵莫及的。另外,這種光纖傳送電視圖像可以雙向同時傳送,而不像現在的電纜傳送的閉路電視,隻是“單行道”。光纖通信電視可使相距不論多遠的兩地用戶,互相交談,同時又可以清晰地相望對方。