幾個(gè)有趣的尖端放電實(shí)驗(yàn)

1、幾個(gè)有趣的尖端放電實(shí)驗(yàn)-我們知道在靜電學(xué)中，導(dǎo)體帶電時(shí)，導(dǎo)體表面突出和尖銳的地方，電荷分布比較密集，使其附近形成很強(qiáng)的電場(chǎng)。導(dǎo)體尖端附近空氣中殘留的正負(fù)離子在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下發(fā)生劇烈的運(yùn)動(dòng)，并與空氣中的氣體分子碰撞，將空氣分子電離成許多新的正負(fù)離子，那些與尖端帶同種電荷的離子，受到排斥，遠(yuǎn)離尖端，形成“電風(fēng)”。與尖端帶異種電荷的離子受到吸引，奔向尖端，與尖端上的電荷中和，這相當(dāng)于導(dǎo)體從尖端失去電荷，這就是尖端放電。利用尖端放電現(xiàn)象，我們可以完成幾個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)。(1)可以這樣使水帶電實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，將縫衣針固定在有機(jī)玻璃棒上，玻璃棒用夾子固定在鐵架臺(tái)上，針下方放一只盛滿清水的塑料盆，塑料盆放在

2、絕緣板上針尖端距水面約5cm10cm，用導(dǎo)線將針與感應(yīng)起電機(jī)的一極相連，再將一根導(dǎo)線一端與驗(yàn)電器相連，另一端裸露部分插入水中。轉(zhuǎn)動(dòng)起電機(jī)，由于針的尖端放電，使水帶上同種電荷，驗(yàn)電器箔片逐漸張開。(2)模擬靜電除塵實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示，取圓形鋁板一塊固定在絕緣支座上(絕緣支座可用玻璃棒固定在底座上制成，在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室中易找到，本文后幾個(gè)實(shí)驗(yàn)中均用到絕緣支座)，將縫衣針裝上塑料棒后固定在鐵架臺(tái)上，調(diào)節(jié)鋁板與針尖端間距6cm8cm，用導(dǎo)線將鋁板和縫衣針?lè)謩e與感應(yīng)起電機(jī)相連，將點(diǎn)燃的蚊香放在鋁板和針之間。讓起電機(jī)起電，使鋁板和縫衣針帶電，蚊香煙被鋁板吸附，若停止起電，煙又裊裊上升。(3)旋轉(zhuǎn)的風(fēng)車取兩

3、個(gè)易拉罐，剪一部分鋁皮，將鋁皮碾壓平整，剪出一直徑約8cm的圓，再剪成圖3a樣式的風(fēng)車，盡量使葉片對(duì)稱，在其中心處打一小孔，嵌上子母扣作支撐軸承，取縫衣針固定于絕緣支座上，針尖端頂在子母扣的凹坑處，實(shí)驗(yàn)裝置如圖3b所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)，用導(dǎo)線將針與起電機(jī)一極相連，轉(zhuǎn)動(dòng)起電機(jī)，起電后，由于葉輪的尖端放電，在反沖作用下，風(fēng)車旋轉(zhuǎn)起來(lái)。- (4)電風(fēng)驅(qū)動(dòng)的紙杯取一個(gè)一次性的薄紙杯，在杯底中心處打一小孔，嵌上子母扣作支撐軸承。取自行車輻條一根，一端挫尖，另一端固定于小木塊上，尖端頂在子母扣的凹坑里，再取兩片大些的易拉罐鋁皮，碾壓平整，分別剪成長(zhǎng)約10cm，寬約4cm的長(zhǎng)方形，而后剪成排針狀，將兩個(gè)排針用塑料夾固定在絕緣支座上，整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置如圖4所示。排針尖距紙杯約1cm，兩個(gè)排針的尖端指向紙杯的切線方向，實(shí)驗(yàn)時(shí)，用兩根導(dǎo)線分別將兩排針與起電機(jī)相連，不斷搖動(dòng)起電機(jī)。由于排針的尖端放電，形成兩股電風(fēng)從兩側(cè)吹向紙杯，紙杯旋轉(zhuǎn)起來(lái)。本實(shí)驗(yàn)在較干燥的天氣里進(jìn)行，容易成功。(5)點(diǎn)不著的酒精棉如圖5所示，將兩個(gè)裝有絕緣柄的圓形薄鋁板(可用易拉罐皮制作)用夾子一上一下固定在絕緣支座上，板面平行，間距約4cm。將玻璃棒固定在支座上，用導(dǎo)線把兩板分別與起電機(jī)兩極相連。實(shí)驗(yàn)時(shí)，取一塊浸了酒精的脫脂棉球，放在下板上，不斷搖動(dòng)起電機(jī)，棉球與上板間出現(xiàn)啪啪的放電聲，片刻，酒精棉將被電火花點(diǎn)燃。上述實(shí)驗(yàn)