魔筆引水

1 設計實驗

實驗目的：了解靜電感應現象，知道塑料筆桿為什么能吸引輕小物體。

實驗材料：空飲料瓶、水、縫衣針、塑料筆桿。

2 實驗操作

(1)瓶蓋去掉，將空飲料瓶灌滿水。

(2)用縫衣針在飲料瓶的底部扎一個小孔。直至有一股細流從小孔中流出(如圖1)。仔細觀察水流情況(孔要小，以便有較細的水流出現。使實驗現象更明顯)。

(3)把塑料筆桿在毛衣或者頭發上摩擦幾下。

(4)將摩擦后的塑料筆桿靠近水流，觀察水流有什么變化。

3 觀察思考

仔細觀察我們會發現。剛開始從飲料瓶中流出的水流呈直線。當我們將在毛衣或頭發上摩擦后的塑料筆桿靠近水流時。會發現原來直線流出的水變彎了。而且向著塑料筆桿的方向傾斜(如圖2)。這是為什么呢?難道摩擦后的塑料筆桿具有了“魔力”。將水流吸引到自己身邊?

4 總結延伸

任何物體內都有正電荷和負電荷，通常情況下正、負電荷的電量相等且均勻分布，所以物體對外不顯電性。也就是說物體不帶電。當某帶電的物體(無論是帶正電荷還是帶負電荷)，靠近不帶電的物體時。由于電荷之間是“同性相斥，異性相吸”。不帶電物體中的電荷要重新分布。

觀察圖3。我們可以發現。不帶電物體B的電荷重新分布后。物體B中的正電荷比該物體中的負電荷離物體A更近些。物體B上的正電荷與外界負電荷之間的吸引力。大于物體B上的負電荷與外界負電荷之間的排斥力。因此。外界物體A與物體B之間總體表現出的是吸引力。由于塑料筆桿摩擦后會帶電。當它靠近不帶電的細水流時。使水流中的電荷重新排列。對外表現為水流被吸引而發生彎曲。我們把電荷移近不帶電的物體。使導體帶電的現象。叫做靜電感應。

人體也是導體。由于靜電感應的存在。當人體靠近某些敏感儀器、設備時。能造成干擾甚至損壞。工業生產中的某些粉塵。由于摩擦帶電及感應帶電。會積累大量的電荷。導致火花放電及爆炸事故發生。因此。在工業生產中必須事先采取必要的防靜電措施。

責任編輯 程哲