靜電演示儀器及實驗

1、.WORD文檔可編輯 技術資料 專業(yè)分享靜電演示實驗與儀器班級：物理一班姓名：孫榮超學號：2011012680實驗內(nèi)容摩擦起電和電荷守恒摩擦起電兩種不同的物質(zhì)接觸時,常有電子從一種物質(zhì)轉(zhuǎn)移到另一種物質(zhì)上,從而使一個帶正電,一個帶負電。操作現(xiàn)象說明檢驗帶點種類的方法用絲綢摩擦玻璃棒,然后將玻璃棒與驗電器接觸驗電器指針張開絲綢摩擦后的玻璃棒帶點用氖泡與絲綢摩擦后的玻璃棒接觸,發(fā)現(xiàn)氖泡下端發(fā)光,則絲綢摩擦后的玻璃棒帶正電用毛皮摩擦橡膠棒,然后將橡膠棒與驗電器接觸驗電器指針閉合毛皮摩擦后的橡膠棒帶點,且與玻璃棒電性相反用氖泡與毛皮摩擦后的橡膠棒接觸,發(fā)現(xiàn)氖泡下端發(fā)光,則毛皮摩擦后的橡膠棒帶負電電荷守恒

2、取兩塊相同面積的有機玻璃板,在其中一塊貼上呢絨,然后各粘一根絕緣棒,做成起電拍。開始作如下操作。操作現(xiàn)象說明先將未摩擦的兩起電拍分別插入驗電器的金屬桶內(nèi)驗電器指針不張開起電拍不帶電驗電器指針張開起電拍帶電。需用酒精燈火烘烤,直至不帶電將起電拍摩擦,然后將兩拍一起放入法拉第同不能與桶的內(nèi)壁接觸驗電器指針不張開兩起電拍上帶有大小相等的異種電荷拿出其中的一個起電拍起電拍驗電器指針張開起電拍電荷守恒驗證電荷守恒驗證使驗電器帶電的兩種方法接觸起電操作現(xiàn)象說明用絲綢摩擦玻璃棒,然后將玻璃棒與驗電器接觸驗電器指針張開驗電器通過與帶正電的玻璃棒的接觸,從而帶有正電,所以指針張開感應起電操作現(xiàn)象說明用絲綢摩擦玻

3、璃棒,然后將玻璃棒靠近驗電器接觸,但不接觸驗電器指針張開絲綢摩擦后的玻璃棒帶正點從而使驗電器的小球處聚集大量負電荷而帶負電,指針處則帶有正電,此時指針張開。用手接觸驗電器的圓球一段時間,然后講授車里,最后移開玻璃棒驗電器指針保持張開人手接觸小球后,由于指針出的電勢最高,故電子由大地經(jīng)過人體流入驗電器的指針,使其帶有負電,所以在玻璃棒離開后仍能使指針張開電荷的相互作用將帶電的有機玻璃棒,橡膠棒分別靠近已帶電的驗電擺,演示電荷的吸引與排斥。帶點物體現(xiàn)象說明兩個玻璃棒排斥同種電荷互相排斥異種電荷互相吸引兩個橡膠棒排斥玻璃棒,橡膠棒各一個吸引導體上的電荷分布及靜電屏蔽操作現(xiàn)象說明在金屬網(wǎng)的內(nèi)外側(cè)分別粘

4、輕薄的紙條,用起電機給金屬網(wǎng)帶點金屬網(wǎng)外側(cè)紙條張開,內(nèi)側(cè)紙條無變化電荷分布在導體的外表面用起電機給尖形導體帶電觀察帶電導體各處絲線的張角越靠近尖端的絲線張角越大電荷在曲率半徑小的地方分布密集尖端放電操作現(xiàn)象說明把尖形導體接在起電機上,尖端前方放一點燃蠟燭轉(zhuǎn)動起電機,觀察火焰的變化情況尖端導體接正電荷時,火焰有被吹的現(xiàn)象電荷集中分布在尖形導體的尖部,它會電離空氣中的分子,并使得與導體電性相反的被吸引,電性相同的被排斥尖端導體接負電荷時,在火焰的內(nèi)焰區(qū)域時有被吸的現(xiàn)象將起電機的一級接在富蘭克林輪的支架上,轉(zhuǎn)動起電機富蘭克林輪開始旋轉(zhuǎn)電荷集中分布在富蘭克林輪的尖部,它會電離空氣中的分子,并使得與其電

5、性相反的被吸引,電性相同的被排斥從而推動富蘭克林輪的旋轉(zhuǎn)電力線的演示利用驗電羽可形象的演示帶電體的電力線。用兩個相同的驗電羽與電機一端相連,并使他們帶上相同或異號的電荷,然后把驗電羽移近觀察現(xiàn)象。帶點屬性現(xiàn)象說明相同靠近前驗電羽輻射狀張開,靠近后,兩驗電羽互相排斥相同電性的驗電羽上電場線分布狀況相同,故造成互相排斥的現(xiàn)象異號靠近前驗電羽輻射狀張開,靠近后,兩驗電羽互相吸引異號電性的驗電羽上電場線分布狀況相反,故造成互相吸引的現(xiàn)象用兩塊尺寸相同的金屬板演示勻強電場的電場線。操作現(xiàn)象說明將起電機的兩極分別接到兩塊金屬板上其中一塊帶有絲帶,轉(zhuǎn)動起電機,并改變兩板間的距離觀察絲帶的變化兩板距離較小時,

6、死帶上、垂直于兩極板,兩板距離較大時,絲帶開始呈發(fā)散狀兩板距離較小時兩板間為勻強電場,兩板距離較大時,不再是勻強電場。靜電感應操作現(xiàn)象說明枕形導體清除導體的殘存電荷后,讓導體的平口端靠在一起,把帶電體如玻璃棒靠近枕形導體；保持帶電導體不動情況下,將離帶電體較遠的一個導體移開,再把帶電體移開；用驗電器檢驗兩個導體上所帶電荷將其中一個導體接觸驗電器,則指針張開一定角度；將另一個導體平口端對接在一起,則驗電器的指針閉合。在外電荷靠近時,枕形導體的電荷分布不再均勻,兩部分分開后,帶有大小相等,電性相反的電荷靜電起電盤用手與泡沫塑料板摩擦,使之帶電；將起電盤放在泡沫塑料板上；手持氖泡接觸起電盤；移去氖泡

7、,提起起電盤,然后再次用氖泡接觸起電盤。第一次接觸時,氖泡遠離手的一端產(chǎn)生一次閃光；第二次接觸時,氖泡靠近手的一端產(chǎn)生一次閃光。由于泡沫塑料板與起電盤接觸的面積相對于起電板總面積很小,故起電盤的圓面上帶有和泡沫塑料板電性相反的電荷,其圓柱上帶有和泡沫塑料板電性相同的電荷,屬于感應起電。氖泡第一次接觸起電盤圓面時,由于圓面帶有正電荷,故電勢高,電子從地面經(jīng)過人體流入起電盤,故氖泡靠近起電盤一側(cè)產(chǎn)生一次閃光。氖泡第二次接觸起電盤圓面時,由于起電盤整體帶有負電荷,故電勢低,電子從起電盤經(jīng)過人體流入大地,故氖泡靠近人手一側(cè)產(chǎn)生一次閃光。平行板電容器用絕緣電線把平行板電容器的一塊金屬板與驗電器的導電棒連

8、接,另一塊金屬與驗電器的金屬外殼連接,用起電機給兩金屬板充電,接著進行如下操作：目的操作現(xiàn)象說明Q張角UC電勢差與所帶電量的關系開始搖動起電機,不要使驗電器指針張角過大,保持兩金屬板平行且位置不變,繼續(xù)充電使其帶電量逐漸增加驗電器指針張角逐漸增大增加增加增加不變電容與兩極板間距離的關系切斷電容器與起電機的聯(lián)系后,保持兩板正對面積不變,快速增大兩極板間距離驗電器指針張角增大不變增加增加距離增加,則電容減小快速減小兩極板間距離驗電器指針張角減小減小減小距離增加,則電容減小電容與兩極板間距離的關系保持兩板間距不變,快速錯開兩板驗電器指針張角增加不變增加增加正對面積減小,則電容減小電容與兩極板間電介質(zhì)的關系保持兩板間距和正對面積不變,將書快速插入兩板間將書從兩板間快速抽出總結(jié)：關鍵步驟摩擦起電和電荷守恒摩擦起電為了能使驗電器上帶上電荷,在玻璃棒和橡膠棒與驗電器接觸時應該來回的刮,否則驗電器上所帶電荷很少。電荷守恒操作過程中,起電拍不能互相接觸,也不能與法拉第筒內(nèi)壁接觸,否則當其中一拍拿出后,驗電器指針仍不張開。使驗電器帶電的兩種方法接觸起電為了能使驗電器上帶上電荷,在玻璃棒和橡膠棒與驗電器接觸時應該來回的刮,否則驗電器上所帶電荷很少。感應起電在撤離時,先撤去手,最后移開玻璃棒,否則驗電器張角最后會閉合。電荷的相互作用注意將玻璃棒或橡膠棒凡在旋轉(zhuǎn)支架時要放在棒的中