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        超酷的靜電實(shí)驗(yàn)DIY兩則

        2018-03-06 17:43:12蔡麗芬
        新高考·高一物理 2017年7期
        關(guān)鍵詞:鋁箔紙負(fù)電荷塑料杯

        蔡麗芬

        一、靜電飄浮

        材料和工具:氣球、保鮮袋、毛巾、剪刀

        操作過(guò)程

        1.保鮮袋上剪下上一個(gè)塑料圈,寬度2cm左右。

        2.吹起一個(gè)氣球用毛巾反復(fù)多次摩擦氣球表面(注意毛巾要盡可能保持干燥)。

        3.把塑料圈平鋪在桌上,用毛巾反復(fù)多次擦拭,最后能看到塑料圈因靜電而浮起來(lái)。

        4.將塑料圈展開(kāi)成環(huán)狀,從空中松手釋放,手持摩擦過(guò)的氣球伸入塑料圈下部,可以看到原本塑料圈在重力的作用下會(huì)下落,氣球加上去后塑料圈就不再下落,飄浮在空中,如圖1所示。塑料圈飄到哪里,氣球就移到哪里的下方,保持塑料圈始終飄浮不落下來(lái)。

        5.同學(xué)們可以比一比,誰(shuí)的塑料圈在空中能飄浮的時(shí)間更持久。當(dāng)然透明的塑料圈也可以換成其他的形狀、其他材料,只要夠輕,都能實(shí)現(xiàn)完美的飄浮。

        原理探究

        此實(shí)驗(yàn)中靜電是通過(guò)摩擦的方式實(shí)現(xiàn)。

        氣球和塑料圈都和毛巾摩擦,帶上了同種電荷,同種電荷相互排斥,塑料圈在重力和靜電排斥力作用下處于飄浮狀態(tài)。

        二、靜電杯

        材料和工具;鋁箔紙、兩個(gè)一次性塑料杯、塑料棒、絲綢布、剪刀

        操作過(guò)程

        1.在兩個(gè)塑料杯外壁包上鋁箔(不必用膠水)。

        2.將兩個(gè)塑料杯套在一起,內(nèi)、外層的鋁箔之間不可接觸;在兩個(gè)塑料杯中間塞入一小片鋁箔,與內(nèi)層鋁箔連接,當(dāng)作導(dǎo)線(xiàn)。完成圖如圖2所示,這就是一個(gè)能裝電的杯子!

        3.用絲綢布摩擦塑料棒,將摩擦后的塑料棒接觸杯子突出的鋁箔片,重復(fù)該操作多次。

        5.一手接觸外層鋁箔紙,另一手接觸鋁箔紙片導(dǎo)線(xiàn),瞬間即有觸電的感覺(jué)啦。

        6.利用此靜電杯可進(jìn)行趣味表演,表演時(shí)請(qǐng)多個(gè)同學(xué)互相手拉著手(繞成圈),請(qǐng)第一位同學(xué)以空著的手握著杯子外緣。請(qǐng)最后一位同學(xué)用空著的手觸摸上端延伸出來(lái)的鋁箔片,這時(shí)所有的同學(xué)會(huì)馬上互相放手跳起來(lái),因?yàn)橛|電啦!

        原理探究

        靜電杯,構(gòu)造本質(zhì)上是一個(gè)電容器。

        兩鋁箔紙被塑料杯隔開(kāi)不相連,即鋁箔紙上若有電荷時(shí)不會(huì)相互流通,這就是一個(gè)電容器。塑料杯原來(lái)是呈電中性的,當(dāng)塑料棒用絲綢布摩擦后帶負(fù)電,當(dāng)帶負(fù)電的塑料棒接觸靜電杯上的鋁箔導(dǎo)線(xiàn)時(shí),便將負(fù)電荷導(dǎo)入內(nèi)層的鋁箔紙,而外側(cè)鋁箔由于靜電感應(yīng),內(nèi)側(cè)感應(yīng)出正電荷而外則感應(yīng)出負(fù)電荷,由于人手拿著外側(cè),負(fù)電荷通過(guò)人體導(dǎo)走了。重復(fù)上述過(guò)程多次后,靜電杯中便累積了一定的電荷。此時(shí)再另一只手接觸靜電杯上的鋁箔片,則內(nèi)層的鋁箔紙上的負(fù)電荷會(huì)經(jīng)過(guò)人體流向外層錯(cuò)箔,所以才會(huì)感覺(jué)被電到。endprint

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