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靜電章魚

2021-11-03 13:39:04
天天愛科學 2021年11期

近來, 天氣變得越來越干燥,我們在脫毛衣時,在碰到門把手時,甚至在與他人接觸時,常會冷不丁地被電一下。這些都是靜電現象。

塑料帶子、PVC管、毛巾。

1. 剪下一段塑料帶子,末端打結,再把塑料帶子撕開,做成章魚的造型。

2. 把“章魚”平放在桌子上,用毛巾朝一個方向摩擦“章魚”。

3. 用毛巾來回摩擦PVC 管,聽到有“噼里啪啦”的聲音后停止摩擦。

4. 將“章魚”往上拋,再將PVC 管放在“章魚”下方,“章魚”居然在空中游動起來了!

產生靜電最常見的原因就是摩擦,相信大部分人在秋冬季節都有被靜電電到的經歷,那種刺痛的感覺讓人印象太深刻了!

其實,靜電非常好玩!想一想,帶靜電的物體相遇會發生什么事呢?和我一起在實驗中尋找答案吧!

通過觀察,我們可以得出這樣的結論:

1. 用毛巾分別摩擦塑料帶子和PVC 管后,會產生靜電;

2. 兩者帶有同種電荷,所以會互相排斥;

3.“章魚”受到了向上的排斥力,所以能飄起來。

利用同性電荷相互排斥的原理就能做出一只“靜電章魚”,簡單又好玩!

其實,帶靜電的物體,不止會相互排斥,還會相互吸引。將毛衣與氣球進行摩擦,然后靠近細小的水流,你會發現原本豎直向下流動的水流會向氣球的方向偏轉,這是因為它們攜帶的是異性電荷,從而相互吸引。

那么問題來了,如何判斷一個物體帶的是哪種電荷呢?在科學家認識、分析電的性質之初,也遇到了這樣的困擾。

1734年,法國電學家杜菲發現,把兩塊摩擦帶電的琥珀懸掛起來,它們會互相排斥;把兩根摩擦帶電的玻璃棒懸掛起來,也會出現這種現象。而帶電的琥珀和帶電的玻璃棒則會互相吸引。因為這兩種電都能靜止停留在琥珀、玻璃等物體上,所以被稱之為靜電。

后來,美國科學家富蘭克林對這兩種電荷做出規定:綢子摩擦過的玻璃棒所帶的電荷叫作正電荷,毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷叫作負電荷。

生活中常見的靜電對人體基本無害,但在有些情況下靜電則會造成重大影響。

例如,飛機機體與空氣、水汽、灰塵等微粒摩擦時會使機體帶電,如果不采取措施,將會嚴重干擾飛機無線電設備的正常工作。

任何事物都具有兩面性,靜電亦如此。比如汽車大規模噴漆時,如果讓車體和涂料帶上異種電荷,噴出的涂料微粒就會受到車體上電荷的吸引,向車體表面運動并沉積在車體表面,這種方法能使噴漆層更加均勻,也能減少涂料的浪費。

如何讓“章魚”與PVC管相互吸引呢?

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