◎重慶市育才中學(xué)校 劉暢 李建 唐家瓊
靜電似乎看不見也摸不著,但生活中我們又隨處可見靜電的影子。比如冬天脫毛衣時(shí)會(huì)聽到噼里啪啦的聲音,甚至能看見電火花;開門時(shí)手接觸門把手的瞬間會(huì)感覺被電了一下;……有沒有儀器能檢驗(yàn)?zāi)硞€(gè)物體是否帶靜電呢?下面,我們就一起來制作一個(gè)簡易的驗(yàn)電器吧!
一個(gè)空塑料瓶(含蓋子),一段長度約15 cm 的粗銅絲,一段長約10 cm 的細(xì)銅絲,鋁箔紙,剪刀,小刀,毛皮,橡膠棒。
1.用小刀在瓶蓋上開一個(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5 cm、寬0.5 cm 的條狀,共剪兩條,在兩條鋁箔紙的一端各開一個(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,通過粗銅絲調(diào)節(jié)鋁箔紙?jiān)谄恐械奈恢?,使鋁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)簡易驗(yàn)電器就制作完成了,如圖6 所示。
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)兩條鋁箔紙張開一定的角度,說明橡膠棒帶了電,如圖7 所示。
為什么兩條鋁箔紙會(huì)張開一定的角度呢?原來,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)張開一定的角度。
仔細(xì)觀察,還能根據(jù)兩條鋁箔紙張開角度的大小,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)
英語中的“電”由希臘語“琥珀”轉(zhuǎn)化而來。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。
后來,英國一位名叫威廉·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)靜電檢測裝置。