讓塑料杯動起來

"摩擦可以使物體帶電。同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，利用電荷間的這種相互作用，能否讓物體動起來呢？下面，我們一起來制作一個簡易靜電電動機，試一試吧。

材料與工具：

兩個裝滿水的礦泉水瓶、一根空筆芯、一個塑料杯、金屬鋁箔紙、一個土豆、PVC塑料管、衣服毛領、細鐵絲、剪刀、美工刀、彩紙、透明膠帶等，如圖1所示。

制作過程：

1.用剪刀將鋁箔紙和彩紙剪成長5.5 cm、寬0.5 cm的長方形紙條。然后用透明膠帶將它們均勻地粘貼在塑料杯杯身。將細鐵絲的一端加熱至發紅后，在塑料杯底中心鉆出一個小孔，如圖2所示。

2.用美工刀切下一小塊土豆作為固定支架的底座，將空筆芯插在底座上作為支架，筆尖朝上，如圖3所示。將塑料杯倒扣在空筆芯的筆尖上，如圖4所示。

3.從鋁箔紙上剪下兩張長方形紙條，并將兩張紙條的一端剪成鋸齒狀，形成尖端，如圖5所示。再將這兩張紙條分別貼在兩個礦泉水瓶上，作為靜電電動機的電極，如圖6所示。

4.將塑料杯支架部分放在兩個礦泉水瓶中間，礦泉水瓶上的鋁箔紙“電極”剛好在支架的兩邊，這樣一個簡易的靜電電動機就做好了，如圖7所示。

觀察現象

我們將PVC塑料管靠近礦泉水瓶上的鋁箔紙“電極”，然后用衣服毛領不斷摩擦PVC塑料管，發現支架上的塑料杯轉動了起來。這說明塑料杯受到電荷間力的作用。

原理分析：

PVC塑料管與衣服毛領摩擦后帶電，當它們靠近靜電電動機左邊的鋁箔紙時，鋁箔紙因為感應起電而帶電。鋁箔紙尖端放電，使塑料杯上的鋁箔紙帶上同種電荷，同種電荷相互排斥，從而推動塑料杯轉動。衣服毛領和PVC塑料管摩擦的頻率越快，塑料杯轉動得越快。

科技知識窗

靜電電動機，又稱富蘭克林電動機，是一種可以將電能轉化為機械能的裝置，具有體積小、質量小、能耗低、操作簡單等特點，在醫學、航空航天、軍事及機器人等領域具有廣闊的應用前景。