用途：本儀器是學(xué)生實(shí)驗(yàn)用的新型專用儀器，使用本儀器有利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、想象能力和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

1.知道有些物體相互摩擦可以使物體帶有電荷。

2.知道自然界的電荷有兩種，正電荷和負(fù)電荷。

3.知道電荷的性質(zhì)：同種電荷相互推斥、異種電荷相互吸引，正負(fù)電荷可以中和。

4.了解電流的形成是電荷在導(dǎo)體中的定向移動(dòng)。

5.初步樹(shù)立電荷的定向移動(dòng)是從高電位流向低電位，樹(shù)立電位差即電壓的概念。

6.初步樹(shù)立導(dǎo)體和絕緣體的概念。

構(gòu)造和附件

1.一個(gè)帶有底座的前后面都鑲有透明罩的圓形中空外殼。上方有一個(gè)小孔，孔內(nèi)裝有絕緣塞，塞中穿過(guò)兩根彎曲的金屬棒，金屬棒上端各連接一個(gè)金屬球，下端各連接一個(gè)可以自由擺動(dòng)的長(zhǎng)條薄金屬片（箔片），兩金屬片相鄰的一面附有絕緣層。自然狀態(tài)下，兩箔片平行下垂。底座上帶有可加干燥劑的螺孔，下端是底座。整個(gè)儀器成封閉狀態(tài)。

2.微量電荷顯示器的結(jié)構(gòu)為T形中空，兩端各有一個(gè)金屬頭，管內(nèi)有一可發(fā)光的氖管，管體中部為一暗室，且一側(cè)有一扁形觀察窗口。

3.附件：（1）玻璃棒；（2）絲綢；（3）橡膠棒；（4）毛皮；（5）一端帶有絕緣柄的金屬棒。

使用方法

演示時(shí)，先分別用玻璃棒、絲綢、橡膠棒、毛皮、金屬棒、微量電荷顯示器和驗(yàn)電器的金屬球接觸，可以看到箔片無(wú)任何變化。

1.兩箔片相互推斥成八字形。

用絲綢和玻璃棒相互摩擦，摩擦后的玻璃棒同時(shí)和驗(yàn)電器的兩個(gè)金屬球接觸，可以看到兩箔片相互推斥而呈八字形（為使兩箔片張開(kāi)的角度更大一些，此操作可重復(fù)兩次，使箔片帶有足量的電荷）。

2.電荷的顯示

這時(shí)可用手拿著“微量電荷顯示器”一端的金屬頭，用另一端的金屬頭和驗(yàn)電器的兩個(gè)金屬球接觸，通過(guò)“微量電荷顯示器”一側(cè)的窗口，可以看到暗室中的氖管發(fā)光，說(shuō)明和絲綢摩擦后的玻璃棒和驗(yàn)電器的箔片上帶有電荷（學(xué)生往往把電和發(fā)光聯(lián)系在一起）。同時(shí)知道摩擦可以使物體帶有電荷（但不要在光線較強(qiáng)的環(huán)境下觀察微量電荷顯示器的發(fā)光現(xiàn)象）。

3.電荷的性質(zhì)，異種電荷相互吸引。

用絲綢和玻璃棒摩擦，摩擦后的絲綢和玻璃棒分別和驗(yàn)電器的兩個(gè)金屬球接觸，可以看到兩箔片又成“V”字形。

該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明兩箔片相互吸引，同時(shí)還能說(shuō)明絲綢和玻璃棒帶有不同的電荷，為便于絲綢和其中的一個(gè)金屬球接觸，要把絲綢疊成小方塊形。

4.再用絲綢和玻璃棒摩擦，摩擦后的玻璃棒再與剛才跟絲綢接觸的那個(gè)金屬球接觸。此時(shí)兩箔片又成了“八”字形，說(shuō)明兩箔片又帶有同種電荷（跟次摩擦后的玻璃棒同時(shí)接觸驗(yàn)電器的兩個(gè)金屬球呈現(xiàn)的現(xiàn)象相同）。

5.再用絲綢和玻璃棒相互摩擦，摩擦后的絲綢迅速和任意一個(gè)金屬球接觸，此時(shí)兩箔片又成了“V”字形。

6.電荷的性質(zhì)，正負(fù)電荷可以中和。

此時(shí)用金屬棒同時(shí)接觸驗(yàn)電器的兩個(gè)金屬球，可以看到箔片不在成“V”字形，而又恢復(fù)了平行下垂?fàn)顟B(tài)，說(shuō)明正負(fù)電荷可以中和金屬棒和兩金屬球接觸時(shí)，要使金屬棒和兩金屬球輕輕碰觸一下，否則兩箔片并不一定平行下垂，這是因?yàn)樵瓉?lái)兩箔片上帶的電荷數(shù)不可能完全相等，箔片上帶的數(shù)量少的電荷被完全中和掉了，另一個(gè)箔片上還有沒(méi)被中和掉的剩余電荷，因此還是帶電體，還會(huì)吸引另一個(gè)箔片，而不平行下垂。

7.電荷只有兩種。

再換用其他的物質(zhì)重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，比如用衛(wèi)生紙、泡沫板等與玻璃棒摩擦，可以看到箔片只能出現(xiàn)兩種變化，要么吸引、要么推斥，說(shuō)明電荷只要兩種，（正電荷和負(fù)電荷），同時(shí)還能說(shuō)明電荷的性質(zhì)；同種電荷互相推斥、異種電荷相互吸引，兩種電荷可以中和。

8.電荷沿著金屬導(dǎo)體，從高電位甲向低電位乙移動(dòng)。

甲、乙兩只驗(yàn)電器（前后錯(cuò)開(kāi)擺放，甲驗(yàn)電器不要遮擋乙驗(yàn)電器），使甲驗(yàn)電器的箔片上帶有足量的電荷而成“八”字形，乙驗(yàn)電器的箔片不帶電荷。若用手拿著金屬棒的絕緣柄，迅速用金屬棒的金屬部分把甲、乙兩只驗(yàn)電器的金屬球連接起來(lái)，可以看到甲驗(yàn)電器的箔片張開(kāi)的角度逐漸減小，乙驗(yàn)電器的箔片也逐漸張開(kāi)了角度。

這說(shuō)明電荷可以沿著金屬棒從一端移動(dòng)到另一端，這就是電流的形成，金屬使導(dǎo)體。也可以說(shuō)明導(dǎo)體中形成電流的條件是：在導(dǎo)體的兩端須有電位差即電壓的存在在（如果乙驗(yàn)電器的箔片張開(kāi)角度變化不明顯，可用微量電荷顯示器驗(yàn)證乙驗(yàn)電器的箔片上帶了電荷）。

9.電荷不能在塑料棒或木棒中移動(dòng)

若用一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的塑料棒或木棒，把甲乙兩個(gè)驗(yàn)電器的金屬球連接起來(lái)，兩個(gè)驗(yàn)電器的箔片都無(wú)任何變化，說(shuō)明塑料棒和木棒是絕緣體（也可以用微量電荷顯示器來(lái)檢驗(yàn)，原來(lái)不帶電荷的箔片仍不能帶有電荷）。

特別說(shuō)明：

這是一個(gè)比較難做的靜電實(shí)驗(yàn)，它對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的要求比較苛刻，環(huán)境過(guò)于潮濕或過(guò)于干燥實(shí)驗(yàn)都很難做成，一般在室溫下，大氣壓在80千帕—106千帕、空氣的相對(duì)濕度在30%—65%之間，比較容易做，但這也不是絕對(duì)的，如果驗(yàn)電器與桌面的絕緣程度不好，實(shí)驗(yàn)器材不潔凈或?qū)嶒?yàn)人員兩手過(guò)于潮濕或空氣中有較強(qiáng)的電荷輻射（如實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所有正在工作的強(qiáng)輻射用電設(shè)備等），都可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗，在同一環(huán)境下，如果用玻璃棒和絲綢摩擦做實(shí)驗(yàn)效果不好的話，可該用橡膠棒和毛皮摩擦做此實(shí)驗(yàn)。

注意事項(xiàng)：

1.防止儀器劇烈震動(dòng)。

2.保持驗(yàn)電器干燥、清潔。

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