簡易驗電器的制作

◎重慶市育才中學校 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。比如冬天脫毛衣時會聽到噼里啪啦的聲音，甚至能看見電火花；開門時手接觸門把手的瞬間會感覺被電了一下；……有沒有儀器能檢驗某個物體是否帶靜電呢？下面，我們就一起來制作一個簡易的驗電器吧！

一、制作材料與工具

一個空塑料瓶（含蓋子），一段長度約15 cm 的粗銅絲，一段長約10 cm 的細銅絲，鋁箔紙，剪刀，小刀，毛皮，橡膠棒。

二、制作步驟

1.用小刀在瓶蓋上開一個十字形的口（操作時一定要注意安全），如圖2 所示。

2.將粗銅絲插進蓋子上的十字形口中，并調整粗銅絲的形狀，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小孔，如圖4 所示。

4.將細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，使鋁箔紙能在細銅絲上自由地擺動。

5.擰緊瓶蓋，通過粗銅絲調節鋁箔紙在瓶中的位置，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，一個簡易驗電器就制作完成了，如圖6 所示。

三、實驗現象與原理分析

用毛皮摩擦橡膠棒，然后用橡膠棒觸碰瓶蓋外的銅絲，會發現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張開一定的角度呢？原來，當帶電物體觸碰瓶蓋外的銅絲時，由于銅絲、鋁箔紙均導電，電子會發生轉移，從而使驗電器中的金屬帶上與帶電物體同種的電荷。兩條鋁箔紙因為帶上同種電荷而相互排斥，因此會張開一定的角度。

仔細觀察，還能根據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。

科技知識窗

靜電的發現

英語中的“電”由希臘語“琥珀”轉化而來。公元前600年左右，古希臘正處于文化鼎盛時期，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。哲學家泰勒斯發現了這一現象，就將其詳細地記錄了下來。

后來，英國一位名叫威廉·吉爾伯特的醫生對泰勒斯記載的現象非常感興趣，并把這種琥珀可以吸引輕小物體的性質描述為物體帶了“電”。

1600年，威廉·吉爾伯特制作了世界上第一個靜電檢測裝置。