起电盘

起电盘,获得静电的简单装置 。1775 年由A.伏特发明 。它是由一块绝缘物质(如石蜡、硬橡胶、树脂等)制成的平板和另一块带有绝缘柄的导电平板构成的。

先通过摩擦,使绝缘平板带正电(或带负电);再将接地的导电平板覆盖在带正电的绝缘板上,因静电感应,导电平板靠近绝缘平板的一侧带负电,另一侧的正电因接地而消失;断开导电平板的接地线,手握绝缘柄将导电平板与绝缘平板分开(需要作一定的功),导电平板上便带上了负电。

这种起电盘的底盘不需要摩擦而能永久保持带电。

【制作方法】

采用没用过的聚乙烯食品袋、洁净的白报纸、聚苯乙烯泡沫(货物包装箱内做衬垫用)、硬纸板、铝箔作材料。

用钢锯条锯下25×25×2厘米的一块聚苯乙烯泡沫,用木砂纸将其表面磨平,然后装入聚乙烯食品袋内。食品袋应比泡沫块略大,套紧即可。用钉书钉将袋口封好,即成起电盘的底盘,如图16.3-1所示。聚苯乙烯泡沫块的大小也可以根据具体需要决定,但厚度须在2厘米左右。

用三、四层比底盘略大的白报纸做成纸夹,将底盘夹起来(图16.3-2),纸和聚乙烯就会接触起电,放置一段时间后,达到平衡状态。翻开纸夹,聚乙烯薄膜上带负电,纸夹本身带正电,但由于纸导电,使所带电荷很快散失,不显电性。

剪一块跟起电盘大小相同的硬纸板,用胶水在板上贴上铝箔制成起电盘盖板。铝箔的尺寸应比硬纸板略大。粘贴时,使其多余部分向上折,粘贴在硬纸板的背面。在硬纸板背面的中部粘上一条长约10厘米的泡沫块作绝缘柄,如图16.3-3所示。

这种起电盘虽然受温度和湿度的影响电势有所涨落,但没有电荷完全消失的现象。

【使用方法】

起电盘使用的方法一般是利用静电感应使盖板带电,然后再将盖板上的电荷转移到实验装置上。感应起电的步骤是:

1.揭开纸夹,将盖板置于底盘之上,因静电感应,盖板上部带负电,下部带正电,如图16.3-4所示(图中的+、-号表示的是盖板下、上两面所带的电荷,而不是底盘所带电荷)。

2.用手指或其他接地导体接触盖板(图16.3-5)。电荷重新分布后,盖板上部不带电。手指离开,电荷不再变化。

3.手持绝缘柄提起盖板,盖板上带正电。如图16.3-6所示。

4.用验电器及氖管检验盖板上的电荷:将盖板接触验电器棒,金属箔张开,说明盖板带电;用盖板接触氖管1端,则2端发光,说明盖板带正电,如图16.3-7所示。

【注意事项】

1.因为这是不需要摩擦的起电盘,所以要注意不要用手或其他物体去摩擦底盘,以免损坏。

2.这种底盘使用后,必须再用纸夹夹好保存,以便再用,否则,数日后,底盘上所带电荷就会消失。

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