巧做静电小实验

■李卫东

巧做静电小实验

■李卫东

静电现象在人们的生活中司空见惯，但在课堂上完成静电实验却容易失败，因为静电实验要求空气湿度小，实验器材的绝缘性能好。而演示实验都是在教室完成，学生较多，每个人的呼吸会带出大量的水汽，再遇上阴雨潮湿天气，如果不采用恰当的实验手段和方法，想成功地完成好静电实验几乎是不可能的。为此，笔者设计、制作一个静电实验装置，实验效果很好，趣味性很强，能收到很好的实验效果，给学生留下深刻的印象。

1 实验器材

木板（34 cm×17 cm×2 cm）1块、木条（15 cm×4 cm×3 cm）4根、铁钉4枚、粘合胶1管、有机玻璃板（34 cm×17 cm×2 cm)1块、泡沫板（25 cm×10 cm）1块、金属板（25 cm×10 cm）1块、丝绸1块、带铝箔的香烟内包装纸1张、电吹风机1台。

2 仪器制作

将4根木条用铁钉钉在木板的4个角上，用粘合胶将有机玻璃板粘在木条的上端，如图1所示，仪器便制作完成。

3 实验方法及现象

1）将泡沫板放在仪器底板上，其上再放置金属板。

2）将带铝箔的香烟内包装纸点燃，除去内衬纸，只剩下铝箔；将铝箔剪成碎块，用小塑料袋装好备用。

3）用电吹机的热风挡均匀地吹拂整个仪器的表面2～3分钟。

4）将铝箔碎块洒落在仪器的金属板上。

5）用丝绸顺着一个方向与有机玻璃板摩擦3～4下。

6）用手触摸一下金属板，可见铝箔碎块在有机玻璃板和金属板之间反复来回跳动多次，甚是有趣。

4 启发思考问题

1）用手触摸金属板后，金属板带何种电荷？（带有与玻璃板异种电荷，即负电荷。）

2）铝箔与玻璃板接触时带何种电荷？（带有与玻璃板同种电荷，即正电荷。）

3）铝箔为何在玻璃板和金属板之间反复跳跃？（当铝箔分别与玻璃板和金属板接触时，分别带有与之相同的电荷，由于玻璃板和金属板带有异种电荷，所以铝箔受到其中一板的排斥力，而受到另一板的吸引力，从而在两板之间跳跃。）

5 实验原理

丝绸与有机玻璃板摩擦，玻璃板带正电，由于静电感应，金属板上表面感应出负电荷、下表面感应出正电荷，用手触摸一下金属板，大地上的电子经过人体与金属板下表面的正电荷中和，所以手撤离以后，金属板便带上负电荷。金属板上的铝箔也带上负电荷，所以金属板对其产生强有力的斥力作用，而玻璃板又对其产生吸引力的作用，所以铝箔快速向上运动；当铝箔与带正电的玻璃板接触时，其上的负电荷被玻璃板上的正电荷中和，又重新带上与玻璃板上相同的正电荷，此时其又受到玻璃板的排斥力、金属板的吸引力作用，所以铝箔又快速跳离玻璃板。如此，铝箔便在两板间反复跳跃。

综上所述，该静电小实验能很好地证实摩擦起电、静电感应、静电中和、电荷间的相互作用力等多种静电现象。■

（作者单位：衡水职业技术学院）

10.3969/j.issn.1671-489X.2011.11.126