如何做好靜電試驗

1、如何做好靜電實驗靜電實驗人們一直認(rèn)為比較難做，其實只要我們掌 握了其中的關(guān)鍵，就能做到操作自如，得心應(yīng)手。一、實驗中的關(guān)鍵問題用摩擦等方法獲得靜電有兩個特點：一是電位高，可達(dá)數(shù)千伏至數(shù)萬伏，使在通常情況下的 絕緣體如木頭、玻璃、橡膠等都失去絕緣性能，故電荷極易 流失。二是電量少，一經(jīng)漏電即很快漏完。因此，要做好靜電實驗關(guān)鍵在于解決絕緣問題。驗電器 的絕緣塞，各種導(dǎo)體的絕緣支架等，都要用絕緣性能良好的 物質(zhì)做成。實驗證明，有機玻璃、塑料（聚氯乙烯）、石蠟等具有良好的絕緣性能。但是各種絕緣材料的絕緣性能并不是一成不變的，例如 常用作靜電儀器的絕緣支架的玻璃、硬橡膠棒等，在其表面 清潔、干燥時絕緣性

2、能還好，一旦表面弄臟（如落了灰塵或 者被手汗污漬）或在潮濕的空氣中，絕緣性能便很快消失， 即使絕緣性能良好的有機玻璃、石蠟礦燭漬），或在潮濕的空氣中，絕緣性能也明顯下降甚至完全消失，這一點可以從 下面的實驗中看由：將潔凈干燥的玻璃棒或硬橡膠棒與帶電 的驗電器接觸，箔片張角不變；如果用手撫摸其表面將其弄 臟或用嘴哈氣使其表面潮濕，重放置驗電器上，箔片很快下第1頁/共4頁 落。因此，靜電儀器的支架、底座等必須保持潔凈干燥。石蠟具有很好的防潮功能。將一只礦燭從水中取由后立 即移至帶電的驗電器上，可以看到箔片的張角無變化。這時 盡管蠟燭表面有很多水珠，但因這些水珠互不相連，不構(gòu)成 通路。利用這一點我們

3、可以在靜電儀器絕緣部分的表面敷一 層蠟?；?qū)⒄麄€儀器用石蠟墊起來。如給驗電器絕緣塞表面 涂一層蠟以后，即使用噴霧器對著驗電器噴霧，具上面帶的 電荷也不會失去；將一根普通的玻璃棒擦凈烘干后在其中部 涂一層蠟，把這根玻璃棒放如水中后取由，手持棒的一端， 另端和帶電的驗電器接觸，玻璃棒仍有良好的絕緣性能。用 這樣的玻璃棒來做摩擦起電的實驗就很容易了。環(huán)境對靜電的實驗影響是很大的。除了濕度的影響外， 有一點往往被忽視，就是空氣的電離情況。我們可以做這樣 一個實驗在帶電的驗電器附近點燃一根火柴，驗電器上的電 荷即很快失去，這是因為空氣被火焰電離導(dǎo)電所致。因此， 靜電實驗應(yīng)避免在周圍空氣被電離的情況下進(jìn)行

4、，如實驗室 內(nèi)不得生碳火；剛做過感應(yīng)圈、起電機放電實驗后，須打開 窗子讓空氣流通一下再做靜電實驗。（利用這點，我們可以很方便的使不需要帶電的絕緣體上的電荷失去，只須將帶電 體在酒精燈火焰上輕輕一掠即可）為了保證靜電實驗的順利 進(jìn)行，在準(zhǔn)備實驗時，對各靜電儀器的絕緣部分必須進(jìn)行認(rèn) 真的檢查，檢查的方法是將各絕緣部分，分別與帶電的驗電第2頁/共4頁器接觸，看其是否漏電。？二、靜電實驗中的反?，F(xiàn)象及其分析在用驗電器檢驗?zāi)Σ吝^的物體是否帶電時，把絲綢摩 擦過的玻璃棒接觸驗電器的金屬球（桿），金屬箔片張開一個小角度；為了使金屬箔片張角度再大一點，將玻璃棒又跟 絲綢摩擦后再次跟驗電器的金屬球接觸，并沿一個

5、方向來回 拉動幾次，會看到金屬箔的張角不僅沒有變大反而變小了。 這是因為用絲綢摩擦過的玻璃棒（一般情況下）帶正電荷， 正電荷在玻璃棒（絕緣體）的表面上，但不能自由移動，實 驗時為了把更多的電荷傳給驗電器的金屬球（桿），將玻璃棒與金屬球接觸而且來回相對滑動，由于摩擦使金屬球上產(chǎn) 生了負(fù)電荷，這產(chǎn)生的負(fù)電荷數(shù)量大于由棒傳給金屬球的正 電荷數(shù)量時，驗電器上原帶的正電荷數(shù)就要減少，金屬箔片 的張角就會變小，因而由現(xiàn)了上述反常現(xiàn)象。為了避免這種 現(xiàn)象的發(fā)生，應(yīng)該注意的是：在用接觸的方法使物體帶電時， 為了使物體上多帶些電荷，必須將帶電體表面不同處多次與 物體進(jìn)行接觸，兩物體切勿相對滑動發(fā)生摩擦，以免使物

6、體 與帶電體摩擦后產(chǎn)生性質(zhì)不同的新電荷，而導(dǎo)致實驗失敗。在做感應(yīng)起電靜電實驗時，大家都知道，用感應(yīng)起電 的方法使導(dǎo)體 A帶的電荷與原帶電體 B上的電荷性質(zhì)是 相反的電荷。但是有時會發(fā)生反常的現(xiàn)象：比如我們把摩擦 過帶負(fù)電荷的“塑料王”（聚四氟乙烯）片靠近一個有絕緣底第3頁/共4頁 座的枕形導(dǎo)體，用手指接觸一下枕形導(dǎo)體的另一端后，再移 走塑料片，根據(jù)感應(yīng)起電的原理，枕形導(dǎo)體應(yīng)該帶上正電荷, 但檢驗結(jié)果表明：它帶的不是正電荷而是和塑料片上同性質(zhì) 的負(fù)電荷。經(jīng)過多次實驗測試表明，實驗之所以由現(xiàn)這種反 ?，F(xiàn)象，是因為實驗是帶負(fù)電荷的塑料片（施感電荷體）與 枕形導(dǎo)體（感應(yīng)體）過分接近而形成的。因為用摩擦的方法 帶電的物體，它對地的電壓可高達(dá)幾萬伏以上，當(dāng)它與枕形 導(dǎo)體過分接近時，它將擊穿空氣