謝 永,王 銳,何崇林
(蒙自市第一高級中學,云南 蒙自 661100)

自制靜電軌道
謝 永,王 銳,何崇林
(蒙自市第一高級中學,云南 蒙自 661100)
為增加靜電實驗的可見度和持續性,自制了靜電現象演示儀——靜電軌道,既可演示直線軌道運動,也可演示圓形軌道運動.
靜電;感應起電機;軌道運動
小學科學及初中、高中物理都涉及到了靜電,由于電荷之間相互作用力的存在,因此帶電體能吸引輕小的紙屑、毛發,能使驗電器的薄片或指針張開角度. 用這些現象來驗證電荷和電荷之間相互作用力的存在,可見度和持續性都不是十分理想. 因此設計制作了靜電軌道來充實這方面的實驗,以求增加可見度,讓靜電力產生的效果持續地動起來.
以直線軌道為例,將2組電極分別與感應起電機的兩極連接,轉動感應起電機,軌道上的小球在上面做持續的直線運動. 因為小球跟某一電極接觸,帶上了跟此電極相同的電荷,因此形成對小球前“拉”后“推”的靜電力,小球在平直的軌道上持續運動,當小球運動到軌道盡頭時,被擋板彈回向另一端運動,周而復始.
依此,還可以把軌道做成圓形軌道,小球在軌道限制下做圓周運動.
靜電軌道實物圖如圖1所示. 實驗器材為:亞克力板若干(厚5 mm)、鋁箔1卷、乒乓球1個、亞克力膠1瓶、感應起電機1臺、激光雕切機1臺、接線柱2個、導線2根、鉛筆1只.

圖1 靜電軌道實物圖
1)用亞克力板做軌道,橫截面為淺V型槽.
2)在與軌道垂直的方向上依次平行地用鋁箔條貼上做電極(相鄰兩電極之間的距離為4~5 cm).
3)用鋁箔帶作為導線,將所有電極連接成2組,并且使2組的電極交替排列.
4)將鉛筆芯均勻地涂在乒乓球表面,乒乓球就成為導體.
軌道上帶正電荷和負電荷的電極相互交替排列,使在上面運動的小球在不斷改變帶電種類的同時得到持續的靜電力而做持續運動,以達到增大可見度,讓靜電力產生的效果持續動起來的設計理念.
本教具選用的材料易得,制作簡單,現象直觀,用于初高中物理課的開篇緒言演示實驗、靜電力演示實驗、趣味物理實驗演示和物理課外探究活動都取得很好的效果,對培養學生的好奇心、學科興趣、觀察能力和創新思維能產生很好的效果.
[責任編輯:尹冬梅]
2017-03-27
謝 永(1982-),男,云南石屏人,蒙自市第一高級中學一級教師,學士,從事高中物理教學工作.
G633.7
A
1005-4642(2017)07-0061-01