暑假偶感
在我們現(xiàn)實生活中,摩擦引起的靜電是無處不在的。冬天,當 你睡覺要脫毛衣的時候,常常會發(fā)現(xiàn)身上突然冒出一些小火花;春 天,當你用塑料梳子梳非常干凈的頭發(fā)時,一定會聽到頭發(fā)上有輕微 的劈啪聲,頭發(fā)隨著梳子飄舞。如果你拉上窗簾,就能從鏡子里看到 頭上有很小的火花;開學了,當你和同學們盡情玩耍時,手上忽然像 是被針扎了一下,小伙伴也叫了起來…… 這些火花是從哪里來的呢?這就是物理學上叫做“火花放電”
的現(xiàn)象。這些現(xiàn)象告訴我們隨便用哪兩種物體摩擦都能夠起電。只是 有的東西在一起摩擦特別容易起電,有的帶電則很弱。
在物理學中規(guī)定用絲綢摩擦玻璃棒,玻璃棒帶的電是正電;用毛皮摩 擦橡膠棒,橡膠棒帶的電是負電。同種電荷相互排斥,異種電荷相互 吸引。通過以上的原理,可以做出一些簡單的.驗電器。
現(xiàn)在小學生高年級的自然實驗器材中就有關于靜電實驗。這種 靜電實驗是由絲綢摩擦的玻璃棒和用毛皮摩擦的橡膠棒所帶的正、負 電與帶電物體靠近所產(chǎn)生的現(xiàn)象來確定物體帶正電還是負電。這種方 法雖較簡單,但只有在天氣干燥的情況下才能有明顯的實驗效果,如 果在天氣潮濕的情況下做實驗,效果便很不明顯,直接影響實驗結 果。
這里有一個制作驗電器的方法。找一個干燥的酒瓶(或者其它 瓶子也行),注意一定要干燥,瓶口上放一個軟木塞或硬紙板做的蓋 子。在蓋子的中間插上一根粗銅絲,一頭露出來,一頭伸到瓶子里, 并在頂端彎一個小圓圈,在小圓圈上用蠟固定兩小片鋁箔(香煙盒內(nèi) 的錫紙就行),F(xiàn)在,驗電器做好了。摩擦一下塑料梳子,然后把它 和露在瓶口的銅絲接觸一下,如果梳子帶電,電會通過銅絲傳到瓶內(nèi) 的兩片鋁箔上,使它們同時帶上同一種電荷。由于同性相斥,所以鋁 箔要張開。如果梳子沒有帶電,兩片鋁箔自然下垂,是合著的。這種 方法雖然可以在大多數(shù)情況下有明顯的效果,但是,它只能驗出物體 帶不帶電,而不能驗出帶的是正電還是負電。
有沒有一種既能在大多數(shù)情況下檢驗物體是否帶電,又能檢測 出帶正電還是負電的驗電器?這個問題困擾了我好多天,我絞盡腦汁 但還是百思不得其解。一天,我突發(fā)奇想:“要做好驗電器必須有兩 點:1、空氣干燥?諝飧稍镉兄趯嶒炐Ч箍諝飧稍锞偷檬 驗電器有透明的外殼。2、制作簡單。如果將第一個驗電器和第二個 驗電器結合起來,不就兩全其美了嗎?”說干就干,像上面簡述的方 法一樣,我先找來一個干燥的瓶子,瓶口大一點,用硬紙版做了一個 瓶蓋,再插入一根粗銅絲固定兩片鋁箔。接著,我在瓶頸內(nèi)的某一個 部分貼上了毛皮,與此同時,我把一根用鐵絲控制的橡膠棒也插了進 去。鐵絲一頭露出瓶蓋,這樣我的驗電器就做成了。
我先利用鐵絲控制橡膠棒摩擦貼在瓶內(nèi)的皮毛,使橡膠棒帶負 電。再用玻璃棒摩擦絲綢,使玻璃棒帶正電。然后讓橡膠棒靠在銅絲 上使兩片鋁箔張開,玻璃棒也靠在外面的銅絲上,結果鋁箔角度變小 了。實驗結果說明玻璃棒與絲綢摩擦帶正電。
這個驗電器雖然可以驗出物體帶正電還是負電,但制作起來有些繁 瑣,還需改進。
電是人類的好幫手,只要人類充分利用它,一定能使我們的生 活更美好。
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