静电演示仪器与实验
静电演示实验与仪器 班级：物理一班姓名：孙荣超 学号：2011012680
操作 现象 说明 检验带点种类的方法 一、实验内容(一)摩擦起电和电荷守恒 1.摩擦起电 两种不同的物质接触时，常有电子从一种物质转移到另一种物质上，从而使一个带正电，一个带负电。
操作 现象 说明 先将未摩擦的两起电拍分别插 验电器指针 起电拍不带电 入验电器的金属桶内 不张开 验电器指针 起电拍带电。需用酒精灯火 张开 烘烤，直至不带电 将起电拍摩擦，然后将两拍一 验电器指针 两起电拍上带有大小相等的 起放入法拉第同（不能与桶的 不张开 异种电荷 内壁接触）用丝绸摩擦 验电器 丝绸摩擦后的 用氖泡与丝绸摩擦后的玻璃棒 玻璃棒，然 指针张 玻璃棒带点 接触，发现氖泡下端发光，则 后将玻璃棒 开 丝绸摩擦后的玻璃棒带正电 与验电器接 触 用毛皮摩擦 验电器 毛皮摩擦后的 用氖泡与毛皮摩擦后的橡胶棒 橡胶棒，然 指针闭 橡胶棒带点，接触，发现氖泡下端发光，则 后将橡胶棒 合 且与玻璃棒电 毛皮摩擦后的橡胶棒带负电 与验电器接 性相反 触 2.电荷守恒 取两块相同面积的有机玻璃板，在其中一块贴上呢绒，然后各粘一根绝缘棒，做成起电拍。开始作如下操作。
电荷守恒验证(二)使验电器带电的两种方法 1.接触起电 拿出其中的一个起电拍 验电器指针 张开 起电拍 操作 现象 说明 用丝绸摩擦玻璃棒，验电器指针张开 验电器通过与带正电的玻璃棒 然后将玻璃棒与验电 的接触，从而带有正电，所以 器接触 指针张开
2.感应起电.专业 word 可编辑.操作 现象 说明 用丝绸摩擦玻璃棒，验电器指 丝绸摩擦后的玻璃棒带正点从而使验 然后将玻璃棒靠近验 针张开 电器的小球处聚集大量负电荷而带负 电器接触，但不接触 电，指针处则带有正电，此时指针张 开。
用手接触验电器的圆 验电器指 人手接触小球后，由于指针出的电势 球一段时间，然后讲 针保持张 最高，故电子由大地经过人体流入验 授车里，最后移开玻 开 电器的指针，使其带有负电，所以在 璃棒 玻璃棒离开后仍能使指针张开
带点物体 现象 说明 两个玻璃棒 排斥 同种电荷互相排斥 两个橡胶棒 排斥 异种电荷互相吸引 玻璃棒，橡胶棒各一个 吸引(三)电荷的相互作用 将带电的有机玻璃棒，橡胶棒分别靠近已带电的验电摆，演示电荷的吸引与排斥。
(四)导体上的电荷分布及静电屏蔽 操作 现象 说明 在金属网的内外侧分别 金属网外侧纸条张开，电荷分布在导体的外 粘轻薄的纸条，用起电 内侧纸条无变化 表面 机给金属网带点 用起电机给尖形导体带 越靠近尖端的丝线张角 电荷在曲率半径小的 电观察带电导体各处丝 越大 地方分布密集 线的张角(五)尖端放电 操作 现象 说明
带点属性 现象 说明 相同 靠近前验电羽辐射 相同电性的验电羽上电场线分布状况相 状张开，靠近后，同，故造成互相排斥的现象两验电羽互相排斥 异号 靠近前验电羽辐射 异号电性的验电羽上电场线分布状况相(六)电力线的演示 1.利用验电羽可形象的演示带电体的电力线。
用两个相同的验电羽与电机一端相连，并使他们带上相同或异号的电荷，然后把验电羽移近观察现象。
把尖形导体接 尖端导体接正电 电荷集中分布在尖形导体的尖部，它会 在起电机上，荷时，火焰有被 电离空气中的分子，并使得与导体电性 尖端前方放一 吹的现象 相反的被吸引，电性相同的被排斥 点燃蜡烛转动 尖端导体接负电 起电机，观察 荷时，在火焰的火焰的变化情 内焰区域时有被 况 吸的现象 将起电机的一 富兰克林轮开始 电荷集中分布在富兰克林轮的尖部，它 级接在富兰克 旋转 会电离空气中的分子，并使得与其电性 林 轮 的 支 架 相反的被吸引，电性相同的被排斥从而 上，转动起电 推动富兰克林轮的旋转 机
2.用两块尺寸相同的金属板演示匀强电场的电场线。
(七)静电感应 状张开，靠近后，反，故造成互相吸引的现象 两验电羽互相吸引 操作 现象 说明 将起电机的两极分别接到两 两板距离较小时，死 两板距离较小时两板 块金属板上（其中一块带有 带上、垂直于两极 间为匀强电场，两板丝带），转动起电机，并改 板，两板距离较大 距离较大时，不再是变两板间的距离观察丝带的 时，丝带开始呈发散 匀强电场。
变化 状 操作 现象 说明 枕 1)清除导体的残存电荷 将其中一个导 在外电荷靠近时，形 后，让导体的平口端靠 体 接 触 验 电 枕形导体的电荷分 导 在一起，把带电体（如 器，则指针张 布不再均匀，两部 体 玻璃棒）靠近枕形导 开一定角度； 分分开后，带有大 体； 将另一个导体 小相等，电性相反
2)保持带电导体不动情况平口端对接在 的电荷 下，将离带电体较远的 一起，则验电 一个导体移开，再把带 器 的 指 针 闭 3)电体移开； 用验电器检验两个导体 合。
上所带电荷 静 1)用手与泡沫塑料板摩 第 一 次 接 触 由于泡沫塑料板与 电 起 2)擦，使之带电； 将起电盘放在泡沫塑料 时，氖泡远离 手的一端产生 起电盘接触的面积 相对于起电板总面 电 盘 3)板上； 手持氖泡接触起电盘； 一次闪光； 第 二 次 接 触 积很小，故起电盘 的圆面上带有和泡 4)移去氖泡，提起起电 时，氖泡靠近沫塑料板电性相反 盘，然后再次用氖泡接 手的一端产生 的电荷，其圆柱上 触起电盘。
一次闪光。
带有和泡沫塑料板 电性相同的电荷，属于感应起电。
氖泡第一次接触起 电盘圆面时，由于 圆面带有正电荷，故电势高，电子从 地面经过人体流入 起电盘，故氖泡靠
(八)平行板电容器 用绝缘电线把平行板电容器的一块金属板与验电器的导电棒连接，另一块金属与验电器的金属外壳连接，用起电机给两金属板充电，接着进行如下操作：
目的 操作 现象 说明 Q 张角θ U C 电势差与 开始摇动起电机，不 验电器指 增 增加 增 不变 所带电量的关系 要使验电器指针张角过大，保持两金属板平行且位置不变，继 针张角逐渐增大 加 加 续充电使其带电量逐近起电盘一侧产生一次闪光。
氖泡第二次接触起电盘圆面时，由于起电盘整体带有负电荷，故电势低，电子从起电盘经过人体流入大地，故氖泡靠近人手一侧 产生一次闪光。
渐增加 电容与两 切断电容器与起电机 验电器指 不 增加 增 距 离 增 极板间距 的联系后，保持两板 针张角增 变 加 加，则 离的关系 正对面积不变，快速 大 电 容 减 增大两极板间距离 小 快速减小两极板间距 验电器指 减小 减 距 离 增 离 针张角减 小 加，则 小 电 容 减 小 电容与两 保持两板间距不变，验电器指 不 增加 增 正 对 面 极板间距 离的关系 快速错开两板 针张角增 加 变 加 积 小，减 则 电 容 减 小 电容与两 极板间电 保持两板间距和正对 面积不变，将书快速 介质的关 插入两板间 系 将书从两板间快速抽 出
总结：
二、关键步骤(一)摩擦起电和电荷守恒 1.摩擦起电 为了能使验电器上带上电荷，在玻璃棒和橡胶棒与验电器接触时应该来回的刮，否则验电器上所带电荷很少。
2.电荷守恒 操作过程中，起电拍不能互相接触，也不能与法拉第筒内壁接触，否则当其中一拍拿出后，验电器指针仍不张开。
(二)使验电器带电的两种方法 1.接触起电 为了能使验电器上带上电荷，在玻璃棒和橡胶棒与验电器接触时应该来回的刮，否则验电器上所带电荷很少。
2.感应起电 在撤离时，先撤去手，最后移开玻璃棒，否则验电器张角最后会闭合。
(三)电荷的相互作用
注意将玻璃棒或橡胶棒凡在旋转支架时要放在棒的中央位置，防止转动过程中掉落，做实验时避免手握的一侧做演示，因为收我一侧电荷少，效果不明 显。
(四)导体上的电荷分布及静电屏蔽 注意安全，并在实验结束后及时放电。
(五)尖端放电 注意使起电机的产生的正电荷与尖形导体接触，这样才能产生火焰被吹的现象。
(六)电力线的演示 验电羽的长度不能太长，否则没有现象(七)静电感应
