簡(jiǎn)易驗(yàn)電器的制作

◎重慶市育才中學(xué)校 劉暢 李建 唐家瓊

靜電似乎看不見(jiàn)也摸不著，但生活中我們又隨處可見(jiàn)靜電的影子。比如冬天脫毛衣時(shí)會(huì)聽(tīng)到噼里啪啦的聲音，甚至能看見(jiàn)電火花；開(kāi)門(mén)時(shí)手接觸門(mén)把手的瞬間會(huì)感覺(jué)被電了一下；……有沒(méi)有儀器能檢驗(yàn)?zāi)硞€(gè)物體是否帶靜電呢？下面，我們就一起來(lái)制作一個(gè)簡(jiǎn)易的驗(yàn)電器吧！

一、制作材料與工具

一個(gè)空塑料瓶（含蓋子），一段長(zhǎng)度約15 cm 的粗銅絲，一段長(zhǎng)約10 cm 的細(xì)銅絲，鋁箔紙，剪刀，小刀，毛皮，橡膠棒。

二、制作步驟

1.用小刀在瓶蓋上開(kāi)一個(gè)十字形的口（操作時(shí)一定要注意安全），如圖2 所示。

2.將粗銅絲插進(jìn)蓋子上的十字形口中，并調(diào)整粗銅絲的形狀，使其盡量垂直于瓶蓋，如圖3 所示。

3.用剪刀將鋁箔紙剪成長(zhǎng)5 cm、寬0.5 cm 的條狀，共剪兩條，在兩條鋁箔紙的一端各開(kāi)一個(gè)小孔，如圖4 所示。

4.將細(xì)銅絲固定在粗銅絲的尾部，并將其彎成鉤狀，再將兩條鋁箔紙掛在鉤上，使鋁箔紙能在細(xì)銅絲上自由地?cái)[動(dòng)。

5.擰緊瓶蓋，通過(guò)粗銅絲調(diào)節(jié)鋁箔紙?jiān)谄恐械奈恢茫逛X箔紙既不接觸瓶底又不靠近瓶壁，如圖5 所示。

6.將露出瓶蓋的粗銅絲繞成自己喜歡的形狀，一個(gè)簡(jiǎn)易驗(yàn)電器就制作完成了，如圖6 所示。

三、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與原理分析

用毛皮摩擦橡膠棒，然后用橡膠棒觸碰瓶蓋外的銅絲，會(huì)發(fā)現(xiàn)兩條鋁箔紙張開(kāi)一定的角度，說(shuō)明橡膠棒帶了電，如圖7 所示。

為什么兩條鋁箔紙會(huì)張開(kāi)一定的角度呢？原來(lái)，當(dāng)帶電物體觸碰瓶蓋外的銅絲時(shí)，由于銅絲、鋁箔紙均導(dǎo)電，電子會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)移，從而使驗(yàn)電器中的金屬帶上與帶電物體同種的電荷。兩條鋁箔紙因?yàn)閹贤N電荷而相互排斥，因此會(huì)張開(kāi)一定的角度。

仔細(xì)觀察，還能根據(jù)兩條鋁箔紙張開(kāi)角度的大小，粗略判斷物體所帶電荷的多少。

科技知識(shí)窗

靜電的發(fā)現(xiàn)

英語(yǔ)中的“電”由希臘語(yǔ)“琥珀”轉(zhuǎn)化而來(lái)。公元前600年左右，古希臘正處于文化鼎盛時(shí)期，人們喜歡佩戴琥珀制成的飾品，但是不知為什么，這種飾品很容易沾上灰塵。哲學(xué)家泰勒斯發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象，就將其詳細(xì)地記錄了下來(lái)。

后來(lái)，英國(guó)一位名叫威廉·吉爾伯特的醫(yī)生對(duì)泰勒斯記載的現(xiàn)象非常感興趣，并把這種琥珀可以吸引輕小物體的性質(zhì)描述為物體帶了“電”。

1600年，威廉·吉爾伯特制作了世界上第一個(gè)靜電檢測(cè)裝置。