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静电摆球演示实验()

静电摆球演示实验()
一、实验目的:
演示静电感应,电场分布和电荷间的相互作用装置结构及技术参数
二、演示仪器
1、静电电源(维氏起电机)
2、静电摆球装置
3、
4、避雷针工作原理装置
5、静电除尘装置
6、静电滚筒
操作方法:
1、静电跳球:
将两极板分别与静电起电机相连接,摇动起电机,使两极板分别带正、负电荷,这时小金属球也带有与下板同号的电荷。

同号电荷相斥,异号电荷相吸,小球受下极板的排斥和上极板的吸引,跃向上极板,与之接触后,小球所带的电荷被中和反而带上与上极板相同的电荷,于是又被排向下极板。

如此周而复始,可观察到球在容器内上下跳动。

当两极板电荷被中和时,小球随之停止跳动。

2、静电摆球:
将两极板分别与静电起电机相接。

调节细有机玻璃棒,使球略偏向一极板。

摇动起电机,使两极分别带正、负电荷。

这时导体小球两边分别被感应出与邻近极异号的电荷。

球上感应电荷又反过来使极板上电荷分布改变,从而使两极板间电场分布发生变化。

球与极板相距较近的这一侧空间场强较强,因而球受力较大,而另一侧与极板距离较远,空间场强较弱,受力较小,这样球就摆向距球近的一极板。

当球与这极板相接触时,与上面同样的道理使球又摆回来。

不断摇动起电机,球就在两板间往复摆动,并发出乒乓场。

起电机放电后,则导体小球会因惯性,在一段时间内做微小摆动,最后停止在平衡位置。

将乒乓球调节在两极间的电场力几乎相等,故球不动。

3、尖端放电:
将起电机的一极接在针形导体上,摇动起电机,使针形导体带电。

由于导体尖端处电荷密度最大,所以附近场强最强。

在强电场的作用下,使尖端附近的空气中残存的离子发生加速运动,这些被加速的离子与空气分子相碰撞时,使空气分子电离,从而产生大量新的离子。

与尖端上电荷异号的离子受到吸引而趋向尖端,最后与尖端上电荷中和;与尖端上电荷同号的离子受到排斥而飞向远方形成“电风”,把际近的蜡烛火焰吹向一边,甚至吹灭。

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