文 吉林省松花江中學(xué) 朱振棟

把圓珠筆桿靠近一個被鐵簽支起的塑料盒時，塑料盒會跟著圓珠筆桿一起轉(zhuǎn)動，你知道為什么嗎？

一、制作材料

裝冰淇淋的空塑料盒、鐵簽或竹簽、按扣、泡沫板、雙面膠、圓珠筆桿等。

二、制作方法

把裝冰淇淋的塑料盒洗凈曬干，在內(nèi)部底面中心部位用雙面膠粘上帶凹眼的按扣。將鐵簽或竹簽插在泡沫板上（或其他物體上），再把洗凈曬干的冰淇淋盒倒扣在鐵簽或竹簽上，使鐵簽或竹簽正好插入凹眼內(nèi)，并能自由轉(zhuǎn)動。

三、實驗方法

把圓珠筆桿在頭發(fā)上摩擦幾下，再靠近制作好的塑料盒，不要接觸，繞盒邊轉(zhuǎn)動。可看到塑料盒跟著圓珠筆桿一起轉(zhuǎn)動。

當(dāng)不斷在頭發(fā)上摩擦圓珠筆桿，再不斷將其靠近塑料盒時，可看到塑料盒隨著筆桿轉(zhuǎn)動得越來越快。

四、實驗原理

本實驗共包含三個知識點。

1.摩擦起電

用摩擦的方法使原來不帶電的物體帶電的現(xiàn)象，叫摩擦起電。任何兩個物體摩擦都可起電。物體因摩擦而帶的電，不是正電就是負(fù)電。科學(xué)上規(guī)定：與用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電相同的，叫正電（荷）；與用毛皮摩擦過的橡膠棒帶的電相同的，叫負(fù)電（荷）。

2.靜電感應(yīng)

當(dāng)一個帶電體靠近導(dǎo)體時，由于電荷間相互吸引或排斥，導(dǎo)體中的自由電荷便會趨向或遠離帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異種電荷，遠離帶電體的一端帶同種電荷。這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)。利用靜電感應(yīng)現(xiàn)象可以使導(dǎo)體帶電。

3.電荷間的相互作用性質(zhì)

同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引。本實驗中，用圓珠筆桿與人的頭發(fā)相互摩擦，由于摩擦起電，圓珠筆桿會帶上負(fù)電荷。當(dāng)把圓珠筆桿上靠近不帶電的塑料盒時，由于靜電感應(yīng)現(xiàn)象會使塑料盒上帶有等量的異種正電荷。這時隨著圓珠筆桿的轉(zhuǎn)動，由于異種電荷間相互排斥，導(dǎo)致塑料盒隨著圓珠筆桿的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。

當(dāng)不斷在頭發(fā)上摩擦圓珠筆桿，再不斷地把圓珠筆桿靠近塑料盒時，圓珠筆桿的電荷量越來越多，靠近塑料盒時，塑料盒上的電荷量也越來越多，所以塑料盒會隨著筆桿的轉(zhuǎn)動而變得越來越快。

圖1制作好的實驗裝置

圖 2用摩擦帶電的圓珠筆桿靠近被支起的塑料盒