靜電演示儀器及實(shí)驗(yàn)

1、.WORD文檔可編輯 技術(shù)資料 專業(yè)分享靜電演示實(shí)驗(yàn)與儀器班級(jí)：物理一班姓名：孫榮超學(xué)號(hào)：2011012680實(shí)驗(yàn)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(shí),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(gè)帶正電,一個(gè)帶負(fù)電。操作現(xiàn)象說明檢驗(yàn)帶點(diǎn)種類的方法用絲綢摩擦玻璃棒,然后將玻璃棒與驗(yàn)電器接觸驗(yàn)電器指針張開絲綢摩擦后的玻璃棒帶點(diǎn)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(yàn)電器接觸驗(yàn)電器指針閉合毛皮摩擦后的橡膠棒帶點(diǎn),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(fù)電電荷守恒

2、取兩塊相同面積的有機(jī)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(yàn)電器的金屬桶內(nèi)驗(yàn)電器指針不張開起電拍不帶電驗(yàn)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(yàn)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(gè)起電拍起電拍驗(yàn)電器指針張開起電拍電荷守恒驗(yàn)證電荷守恒驗(yàn)證使驗(yàn)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(yàn)電器接觸驗(yàn)電器指針張開驗(yàn)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(yīng)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(yàn)電器接觸,但不接觸驗(yàn)電器指針張開絲綢摩擦后的玻璃棒帶正點(diǎn)從而使驗(yàn)電器的小球處聚集大量負(fù)電荷而帶負(fù)電,指針處則帶有正電,此時(shí)指針張開。用手接觸驗(yàn)電器的圓球一段時(shí)間,然后講授車?yán)?最后移開玻璃棒驗(yàn)電器指針保持張開人手接觸小球后,由于指針出的電勢(shì)最高,故電子由大地經(jīng)過人體流入驗(yàn)電器的指針,使其帶有負(fù)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(jī)玻璃棒,橡膠棒分別靠近已帶電的驗(yàn)電擺,演示電荷的吸引與排斥。帶點(diǎn)物體現(xiàn)象說明兩個(gè)玻璃棒排斥同種電荷互相排斥異種電荷互相吸引兩個(gè)橡膠棒排斥玻璃棒,橡膠棒各一個(gè)吸引導(dǎo)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(jī)給金屬網(wǎng)帶點(diǎn)金屬網(wǎng)外側(cè)紙條張開,內(nèi)側(cè)紙條無(wú)變化電荷分布在導(dǎo)體的外表面用起電機(jī)給尖形導(dǎo)體帶電觀察帶電導(dǎo)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(dǎo)體接在起電機(jī)上,尖端前方放一點(diǎn)燃蠟燭轉(zhuǎn)動(dòng)起電機(jī),觀察火焰的變化情況尖端導(dǎo)體接正電荷時(shí),火焰有被吹的現(xiàn)象電荷集中分布在尖形導(dǎo)體的尖部,它會(huì)電離空氣中的分子,并使得與導(dǎo)體電性相反的被吸引,電性相同的被排斥尖端導(dǎo)體接負(fù)電荷時(shí),在火焰的內(nèi)焰區(qū)域時(shí)有被吸的現(xiàn)象將起電機(jī)的一級(jí)接在富蘭克林輪的支架上,轉(zhuǎn)動(dòng)起電機(jī)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(huì)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(dòng)富蘭克林輪的旋轉(zhuǎn)電力線的演示利用驗(yàn)電羽可形象的演示帶電體的電力線。用兩個(gè)相同的驗(yàn)電羽與電機(jī)一端相連,并使他們帶上相同或異號(hào)的電荷,然后把驗(yàn)電羽移近觀察現(xiàn)象。帶點(diǎn)屬性現(xiàn)象說明相同靠近前驗(yàn)電羽輻射狀張開,靠近后,兩驗(yàn)電羽互相排斥相同電性的驗(yàn)電羽上電場(chǎng)線分布狀況相同,故造成互相排斥的現(xiàn)象異號(hào)靠近前驗(yàn)電羽輻射狀張開,靠近后,兩驗(yàn)電羽互相吸引異號(hào)電性的驗(yàn)電羽上電場(chǎng)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(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線。操作現(xiàn)象說明將起電機(jī)的兩極分別接到兩塊金屬板上其中一塊帶有絲帶,轉(zhuǎn)動(dòng)起電機(jī),并改變兩板間的距離觀察絲帶的變化兩板距離較小時(shí),

6、死帶上、垂直于兩極板,兩板距離較大時(shí),絲帶開始呈發(fā)散狀兩板距離較小時(shí)兩板間為勻強(qiáng)電場(chǎng),兩板距離較大時(shí),不再是勻強(qiáng)電場(chǎng)。靜電感應(yīng)操作現(xiàn)象說明枕形導(dǎo)體清除導(dǎo)體的殘存電荷后,讓導(dǎo)體的平口端靠在一起,把帶電體如玻璃棒靠近枕形導(dǎo)體；保持帶電導(dǎo)體不動(dòng)情況下,將離帶電體較遠(yuǎn)的一個(gè)導(dǎo)體移開,再把帶電體移開；用驗(yàn)電器檢驗(yàn)兩個(gè)導(dǎo)體上所帶電荷將其中一個(gè)導(dǎo)體接觸驗(yàn)電器,則指針張開一定角度；將另一個(gè)導(dǎo)體平口端對(duì)接在一起,則驗(yàn)電器的指針閉合。在外電荷靠近時(shí),枕形導(dǎo)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(shí),氖泡遠(yuǎn)離手的一端產(chǎn)生一次閃光；第二次接觸時(shí),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(duì)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(yīng)起電。氖泡第一次接觸起電盤圓面時(shí),由于圓面帶有正電荷,故電勢(shì)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(shí),由于起電盤整體帶有負(fù)電荷,故電勢(shì)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(yàn)電器的導(dǎo)電棒連

8、接,另一塊金屬與驗(yàn)電器的金屬外殼連接,用起電機(jī)給兩金屬板充電,接著進(jìn)行如下操作：目的操作現(xiàn)象說明Q張角UC電勢(shì)差與所帶電量的關(guān)系開始搖動(dòng)起電機(jī),不要使驗(yàn)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(yàn)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(guān)系切斷電容器與起電機(jī)的聯(lián)系后,保持兩板正對(duì)面積不變,快速增大兩極板間距離驗(yàn)電器指針張角增大不變?cè)黾釉黾泳嚯x增加,則電容減小快速減小兩極板間距離驗(yàn)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(guān)系保持兩板間距不變,快速錯(cuò)開兩板驗(yàn)電器指針張角增加不變?cè)黾釉黾诱龑?duì)面積減小,則電容減小電容與兩極板間電介質(zhì)的關(guān)系保持兩板間距和正對(duì)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(guān)鍵步驟摩擦起電和電荷守恒摩擦起電為了能使驗(yàn)電器上帶上電荷,在玻璃棒和橡膠棒與驗(yàn)電器接觸時(shí)應(yīng)該來(lái)回的刮,否則驗(yàn)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(dāng)其中一拍拿出后,驗(yàn)電器指針仍不張開。使驗(yàn)電器帶電的兩種方法接觸起電為了能使驗(yàn)電器上帶上電荷,在玻璃棒和橡膠棒與驗(yàn)電器接觸時(shí)應(yīng)該來(lái)回的刮,否則驗(yàn)電器上所帶電荷很少。感應(yīng)起電在撤離時(shí),先撤去手,最后移開玻璃棒,否則驗(yàn)電器張角最后會(huì)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(shí)要放在棒的中