原来想看到“电”也没那么难!

作者: 雾里熊&Fi

来源: 中科院物理所

发布日期: 2019-03-30 11:03:07

文章介绍了一个关于静电的实验,通过使用铜丝、铝箔等材料制作简易验电器,展示了静电现象及其原理。

面对北京的风打着旋卷走地上的落花,我是无奈的。上周刚说过的夏天就要来了,接着就被骤降的12℃打了脸,我又从橱柜的深处掏出来我的大衣和我的毛衣相互依偎摩擦,然后它们就“来电”了。有关“来电”的故事还有很多,比如下面这个实验。实验器材包括所标杯、铜丝、铝箔、透明的瓶子、气球、钳子、剪刀、锤子、锥子。这一次实验是一场浩大的工程,看到实验器材里的锤子和锥子,是不是有点慌,感觉自己有点“玩不起”。

首先第一步,我们准备剪铜丝,如上图所示那么长的铜丝就可以了,然后将铜丝凹成我们想要的形状。用钳子将它做一个“勾”形,铜丝的另一头给它盘成“蚊香”的形状,将准备好的铜丝给大家展示一下。然后拿出我们准备好的瓶子,拧下瓶盖,锤它,然后瓶盖就变成了一个顶端带有小孔的瓶盖。这个小孔又恰好能塞进我们做好的铜丝,将铜丝塞入瓶盖上的小孔,并将铜丝凹成下图所示的形状。

进行准备工作的第二大步,准备铝箔,将剪下的铝箔纸对折成两份,用剪刀将它们剪成大小相同的长方形状,用锥子将铝箔上扎孔,这样铝箔就准备好了。将做好的铝箔纸挂在铜丝上,将组装好的实验器材小心地放入瓶子里。我们的实验器材终于完成了,看到上图,你们终于猜到我们今天要做什么了吗?话不多说,开始实验展示,看到张开的两片铝箔纸,是不是唤醒了你的某些回忆?就是课本中说的验电器是也。

当摩擦过毛衣的气球接触铜丝的时候,铝箔纸张开了,当移走气球的时候,铝箔纸闭合。这是一个简易的验电器,我们用的铜线和铝箔都是导体,用头发或者毛衣摩擦之后的气球会带上负电荷。当气球接触上方的铜线后,导体将负电荷转移到铝箔中,两片铝箔都会带上负电荷,由于“同种电荷相斥”,两片铝箔之间形成一个张角,且摩擦的气球所携带的电荷越多,两片铝箔之间的张角也会越大。如何用验电器来大致判断物体带何种电荷呢?

若验电器之前带负电,物体接触验电器后,铝箔之间的张角变大,则说明该物体也是带负电,但如果铝箔之间的张角变小或者先闭合后增大,则说明物体带正电。

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