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静电摆

做静电实验对环境的要求很高,必须在晴朗、干燥的天气下进行,空气潮湿的话,实验就不容易成功。另外,对实验设备绝缘要求也很高,如果绝缘性能差,电荷很容易流失。

这里介绍一个“静电摆”实验,请你在做的时候注意做好绝缘措施。

实验材料很简单,只需要两个金属易拉罐,一个气球,一只回形针和细线。还要三块绝缘性能很好的板,可以用电工环氧板、有机玻璃或塑料板(清洁的泡沫板也行),事先把它们用冼洁精刷洗,并用清水冲淋干净,再曝晒干燥。

实验过程是,把两块绝缘板放在桌上,每块板上放一个易拉罐。如图,在第三块板上穿线悬吊一只回形针,并把这块板象桥梁一样架在两个易拉罐上,调整实验装置,使回形针位于两罐当中,与每个罐子距离都保持在 1 cm左右。

现在把气球吹大并扎紧。用干燥的毛衣或尼龙布等材料摩擦气球,然后把气球接触一个罐子。这时,回形针就开始象钟摆一样左右摆动起来。

这是因为气球经摩擦后带上静电荷,当靠近或接触 罐子时,一部分静电荷转移到罐子上。这时,原本不带电的回形针受到带电罐子的吸引,使它靠近并接触带电罐子后,获得电荷,带电罐子的吸引力消失,回形针受 重力作用回到原位;但是所获得的电荷又使它受到另一个不带电罐的吸引,向另一方向摆动,这样反复几次,直到三者之间的静电荷接近中和,无法再引起回形针摆 动为止。