静电演示仪器与实验.doc

静电演示仪器与实验静电演示实验与仪器班级：物理一班姓名：孙荣超学号： 2011012680实验内容（一）摩擦起电和电荷守恒1.摩擦起电两种不同的物质接触时，常有 电子从一种物质转移到另一 种物质上，从而使一个带正 电，一个带负电操作现象说明检验带点种类的 方法用丝绸验丝绸摩用氖泡与丝绸摩摩擦玻电擦后的擦后的玻璃棒接璃棒，器玻璃棒触，发现氖泡下然后将指带点端发光，则丝绸玻璃棒针摩擦后的玻璃棒与验电器接触张 开带正电用毛皮验毛皮摩用氖泡与毛皮摩摩擦橡电擦后的擦后的橡胶棒接胶棒，器橡胶棒触，发现氖泡下然后将指带点，端发光，则毛皮橡胶棒针且与玻摩擦后的橡胶棒与验电闭璃棒电带负电器接触合性相反2.电荷守恒取两块相同面积的有机玻璃 板，在其中一块贴上呢绒，然 后各粘一根绝缘棒，做成起电 拍开始作如下操作操作现象说明先将未摩擦的两 起电拍分别插入 验电器的金属桶 内验电 器指 针不 张开起电拍不带电验电 器指起电拍带电需用酒精灯火针张开烘烤，直至不 带电将起电拍摩擦， 然后将两拍一起 放入法拉第同（不能与桶的内 壁接触）验电 器指 针不 张开两起电拍上带 有大小相等的 异种电荷拿出其中的一个 起电拍验电 器指 7针张开起电电荷守（二）使验电器带电的两种方法1.接触起电操作现象说明用丝绸摩 擦玻璃棒， 然后将玻 璃棒与验 电器接触验电器 指针张 开验电器通过与带 正电的玻璃棒的 接触，从而带有 正电，所以指针 张开2.感应起电操作现象说明用丝绸摩 擦玻璃棒， 然后将玻 璃棒靠近 验电器接 触，但不接 触验电 器指 针张 开丝绸摩擦后的玻璃 棒带正点从而使验 电器的小球处聚集 大量负电荷而带负 电，指针处则带有 正电，此时指针张 开。

用手接触验电验电器的器指圆球一段针保时间，然后持张讲授车里，开最后移开玻璃棒人手接触小球后， 由于指针出的电势 最高，故电子由大 地经过人体流入验 电器的指针，使其 带有负电，所以在 玻璃棒离开后仍能 使指针张开（三）电荷的相互作用将带电的有机玻璃棒，橡胶棒分别 靠近已带电的验电摆，演示电荷的 吸引与排斥带点物体现象说明两个玻璃棒排斥同种电荷互相排 斥两个橡胶棒排斥玻璃棒，橡 胶棒各一个吸引异种电荷互相吸 引（四）导体上的电荷分布及静电屏蔽操作现象说明在金属网的 内外侧分别 粘轻薄的纸 条，用起电 机给金属网 带点金属网外侧 纸条张开，内 侧纸条无变 化电荷分布 在导体的 外表面用起电机给 尖形导体带 电观察带电 导体各处丝 线的张角越靠近尖端 的丝线张角 越大电荷在曲 率半径小 的地方分 布密集（五）尖端放电操作现象说明把尖形 导体接 在起电 机上，尖端导 体接正 电荷时， 火焰有电荷集中分布在尖形 导体的尖部，它会电 离空气中的分子，并 使得与导体电性相反尖端前 方放一 点燃蜡 烛转动 起 电 机，观 察火焰 的变化 情况被吹的现象的被吸引，电性相同 的被排斥尖端导 体接负 电荷时， 在火焰 的内焰 区域时 有被吸 的现象将起电 机的一 级接在 富兰克 林轮的 支架 上，转 动起电 机富兰克 林轮开 始旋转电荷集中分布在富兰 克林轮的尖部，它会 电离空气中的分子， 并使得与其电性相反 的被吸引，电性相同 的被排斥从而推动富 兰克林轮的旋转（六）电力线的演示1.利用验电羽可形象的演示带电体的电力线用两个相同的验电羽与电机一端 相连，并使他们带上相同或异号的 电荷，然后把验电羽移近观察现 象。

带点 属性现象说明相同靠近前验 电羽辐射 状张开， 靠近后， 两验电羽 互相排斥相同电性的验电羽上 电场线分布状况相 同，故造成互相排斥 的现象异号靠近前验 电羽辐射 状张开， 靠近后， 两验电羽 互相吸引异号电性的验电羽上 电场线分布状况相 反，故造成互相吸引 的现象2.用两块尺寸相同的金属板演示匀强电场的电场线操作现象说明将起电机的两 极分别接到两 块金属板上（其 中一块带有丝 带），转动起电 机，并改变两板 间的距离观察 丝带的变化两板距离 较小时，死 带上、垂直 于两极板，两板距离 较大时，丝 带开始呈 发散状两板距离 较小时两 板间为匀 强电场，两 板距离较 大时，不再 是匀强电 场七）静电感应操作现象说明枕 形1）清除导体的 残存电荷将其中一个导在外电荷 靠近时，导后，让导体体接触枕形导体体的平口端靠验电器，的电荷分在起，把则指针布不再均带电体（如张开匀，两部玻璃棒）靠定角度；分分开近枕形导将另后，带有体；个导体大小相2）保持带电导平口端等，电性体不动情况对接在相反的电下，将离带 电体较远的 一个导体移 开，再把带 电体移开；3）用验电器检 验两个导体 上所带电荷起,则 验电器 的指针 闭合。

荷静1）用手与泡沫第次由于泡沫电塑料板摩接触时，塑料板与起擦，使之带氖泡远起电盘接电电；离手的触的面积盘2）将起电盘放端产相对于起在泡沫塑料 板上；3） 手持氖泡接 触起电盘；4） 移去氖泡， 提起起电 盘，然后再 次用氖泡接 触起电盘生 次 闪光； 第二次 接触时， 氖泡靠 近手的 一端产 生一次 闪光电板总面 积很小， 故起电盘 的圆面上 带有和泡 沫塑料板 电性相反 的电荷， 其圆柱上 带有和泡 沫塑料板 电性相同 的电荷， 属于感应 起电氖泡第一 次接触起 电盘圆面 时，由于 圆面带有 正电荷， 故电势高，电子 从地面经 过人体流 入起电 盘，故氖 泡靠近起 电盘一侧 产生一次 闪光氖泡第二 次接触起 电盘圆面 时，由于 起电盘整 体带有负 电荷，故 电势低， 电子从起 电盘经过 人体流入 大地，故 氖泡靠近人手一侧 产生一次 闪光八）平行板电容器用绝缘电线把平行板电容器的 一块金属板与验电器的导电棒 连接，另一块金属与验电器的金 属外壳连接，用起电机给两金属 板充电，接着进行如下操作：目 的操作现 象说明Q张 角0UC电 势 差 与 所 -H-P 带 电量开始摇动 起电机， 不要使验 电器指针 张角过 大，保持 两金属板 平行且位验 电 器 指 针 张 角 逐增 加增 加增加不变的 关 系置不变， 继续充电 使其带电 量逐渐增 加渐 增 大电 容 与 两 极 板 间 距 离 的 关 系切断电容 器与起电 机的联系 后，保持 两板正对 面积不 变，快速 增大两极 板间距离验 电 器 指 针 张 角 增 大不 变增 加增加距离 增 加，则电 容减 小快速减小 两极板间 距离验 电 器 指 针 张 角 减减 小减 小距离 增 加， 则电 容减 小小电 容 与 两 极 板 间 距 离 的 关 系保持两板 间距不 变，快速 错开两板验 电 器 指 针 张 角 增 加不 变增 加增加正对 面积 减 小，则电 容减 小电 容 与 两 极 板 间 电 介保持两板 间距和正 对面积不 变，将书 快速插入 两板间将书从两 板间快速 抽出质 的 关 系总结：关键步骤（一）摩擦起电和电荷守恒1. 摩擦起电为了能使验电器上带上电荷，在玻璃棒 和橡胶棒与验电器接触时应该来回的 舌I」，否则验电器上所带电荷很少。

2. 电荷守恒操作过程中，起电拍不能互相接触，也 不能与法拉第筒内壁接触，否则当其中 一拍拿出后，验电器指针仍不张开二）使验电器带电的两种方法1. 接触起电 为了能使验电器上带上电荷， 在玻璃棒 和橡胶棒与验电器接触时应该来回的 刮，否则验电器上所带电荷很少 2. 感应起电在撤离时， 先撤去手， 最后移 开玻璃棒，否则验电器张角最后会闭合三）电荷的相互作用 注意将玻璃棒或橡胶棒凡在旋转 支架时要放在棒的中央位置， 防止 转动过程中掉落， 做实验时避免手 握的一侧做演示， 因为收我一侧电 荷少，效果不明显四）导体上的电荷分布及静电屏蔽注意安全， 并在实验结束后及时放 电五）尖端放电 注意使起电机的产生的正电荷与 尖形导体接触， 这样才能产生火焰 被吹的现象六）电力线的演示 验电羽的长度不能太长， 否则没有 现象（七）静电感应中学物理实验教学专题研究。