永久带电的起电盘
这种起电盘的底盘不需要摩擦而能永久保持带电。
【制作方法】
采用没用过的聚乙烯食品袋、洁净的白报纸、聚苯乙烯泡沫(货物包装箱内做衬垫用)、硬纸板、铝箔作材料。
用钢锯条锯下25×25×2厘米3的一块聚苯乙烯泡沫,用木砂纸将其表面磨平,然后装入聚乙烯食品袋内。食品袋应比泡沫块略大,套紧即可。用钉书钉将袋口封好,即成起电盘的底盘,如图16.3-1所示。聚苯乙烯泡沫块的大小也可以根据具体需要决定,但厚度须在2厘米左右。
用三、四层比底盘略大的白报纸做成纸夹,将底盘夹起来(图16.3-2),纸和聚乙烯就会接触起电,放置一段时间后,达到平衡状态。翻开纸夹,聚乙烯薄膜上带负电,纸夹本身带正电,但由于纸导电,使所带电荷很快散失,不显电性。
剪一块跟起电盘大小相同的硬纸板,用胶水在板上贴上铝箔制成起电盘盖板。铝箔的尺寸应比硬纸板略大。粘贴时,使其多余部分向上折,粘贴在硬纸板的背面。在硬纸板背面的中部粘上一条长约10厘米的泡沫块作绝缘柄,如图16.3-3所示。
这种起电盘虽然受温度和湿度的影响电势有所涨落,但没有电荷完全消失的现象。
【使用方法】
起电盘使用的方法一般是利用静电感应使盖板带电,然后再将盖板上的电荷转移到实验装置上。感应起电的步骤是:
1.揭开纸夹,将盖板置于底盘之上,因静电感应,盖板上部带负电,下部带正电,如图16.3-4所示(图中的+、-号表示的是盖板下、上两面所带的电荷,而不是底盘所带电荷)。
2.用手指或其他接地导体接触盖板(图16.3-5)。电荷重新分布后,盖板上部不带电。手指离开,电荷不再变化。
3.手持绝缘柄提起盖板,盖板上带正电。如图16.3-6所示。
4.用验电器及氖管检验盖板上的电荷:将盖板接触验电器棒,金属箔张开,说明盖板带电;用盖板接触氖管1端,则2端发光,说明盖板带正电,如图16.3-7所示。
【注意事项】
1.因为这是不需要摩擦的起电盘,所以要注意不要用手或其他物体去摩擦底盘,以免损坏。
2.这种底盘使用后,必须再用纸夹夹好保存,以便再用,否则,数日后,底盘上所带电荷就会消失。
本装置由南京教育学院卢崇烈提供,曾获第二届全国自制教具评比三等奖。
本站提示:本自制教具可辅以“简单的电现象”部分的物理实验教学。
选自:《初中物理自制教具》
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