組裝低成本可升降球形導體

摘 要：本文介紹了利用廢舊材料和現有儀器零件組裝制作低成本可升降球形導體的方法。

關鍵詞：組裝；可升降；球形導體

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148(2007)12(S)-0060-2

2313球形導體(市售價為90~99．50元／個)，在高二物理電磁學的電場一章中確三個演示實驗用到：P117的靜電感應、P118的帶電小球所受電力大小比較及P126的靜電屏蔽。我校高二級現有18個教學班，演示儀器需3~5個，而學校原來只用兩個法拉第球代替球形導體，所以急需增加球形導體。另外，法拉第球(球心相對桌面28cm)與現有枕形導體(中心相對桌面19cm)，做靜電感應實驗因高低不匹配，演示也很不方便。

鑒于這兩個原因，筆者設計并制作了三個可升降球形導體，不但滿足了今年的教學要求，更解決了實驗裝置不匹配的問題，還為學校節省了一筆可觀資金。下面，作一簡單介紹。

1 所需器材

φ80金屬圓球(在不銹鋼加工鋪借)、底座(陰極射線管底座代用)、升降托桿(5ml一次性塑料注射器廢物利用)、塑料瓶蓋(廢物利用)、雙面膠帶或三秒膠水。

2 制作及保護方法

(1)用雙面膠帶或三秒膠水將口部朝上的塑料瓶蓋粘固在5ml塑料注射器活塞柄上端平圓片上，將注射器針管插入陰極射線管膠木圓底座的插孔內，再將φ80的金屬球置于塑料瓶蓋上面，球形導體即制成(圖1)。

(2）給膠木底座插孔中夾一根細線繩，可使針管既緊固不搖動，又能升降卻不滑動。抽活塞柄桿時金屬球能升高5cm，拔針管體時它又能升高5cm，二級提升能使金屬球球心距底座底面高度在15~25cm之間變化。

（3）實驗結束后，最好將注射針管拔出并換插塑料漏斗，將金屬球放置在漏斗內，可防止其不慎掉地碰損。

3 教具特點

(1）造價低(只用8．00元買一個金屬球)或無成本(借用金屬球)，能給學校節省資金，適宜在貧困地區中學大力推廣。

(2）具有兩級升降功能，可根據不同實驗之要求調整帶電球高度。

（3）撐托帶電球的支柱上端是塑料、下端是膠木，絕緣性能好。

（4）這一低成本、易制作且性能佳的自制教具用于實驗教學后能激發學生興趣、啟迪學生心靈、培養學生的創新思維能力。

4 另一制法

支柱及底座不變，用表面平粘鋁箔的市售皮球制作成金屬球，這樣制成的球形導體帶電性能同樣很好，愛好創新者不妨一試。

(欄目編輯王柏廬)

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