【制作方法】
1.容器:一个透明度好、无色的玻璃瓶,洗净晾干。
2.带电部分:验电杆用直径3毫米左右,长10厘米的一段裸铜线,验电球用直径5-10毫米的铜球或钢球,箔片用香烟盒铝箔或制彩灯用的烫金纸,挂箔片的挂钩用两段长约2厘米,直径0.5毫米去掉绝缘漆的漆包线制做。
首先将验电球焊到杆的一端(验电球的热容量较大,需在酒精灯加热的情况下,用100瓦以上的电烙铁焊接),也可以在球上钻洞(不钻透),然后把杆的一端插进洞里,把球和杆连接起来。再将两段细铜丝焊在杆的另一端(这一步要在验电杆穿过绝缘塞之后进行),焊好后,将两铜丝都折成如图16.1-2左下的形状,以便悬挂箔片,将箔片裁成图16.1-2右上图的形状,并沿图中虚线对折,然后将两箔片分别挂在两铜丝钩上,注意使折角部分向外,可以不粘住,但悬挂处要有间隙,以使箔片可以活动为度,调整两钢丝钩,使两箔片上沿水平且平行,相距4毫米。
3.绝缘塞:从废圆珠笔塑料杆截取长3厘米一段,用聚苯乙烯泡沫(包装用的防震块)做一个瓶塞,厚度要2厘米以上,中间打一个比圆珠笔杆略细的孔。
4.组装:用聚乙烯薄膜将验电杆中下部裹绕后紧塞入圆珠笔杆中,再将验电杆插入聚苯乙烯瓶塞孔,使圆珠笔杆紧紧塞入孔内(这一步应该在焊折铜丝钩前完成),最后将它们插入瓶内塞紧,调整箔片位于瓶内中心位置即成,如图16.1-3所示。
【使用方法】
1.检验物体是否带电
将被检验的物体与验电球接触(接触带电)或靠近(感应带电),如果两箔片张开,则物体带电,否则,物体不带电。如果两箔片原已张开,则应先用手触验电球使之中和后再进行实验。
2.检验物体带什么电荷
将已知所带电荷(设为正电荷)的带电体与验电球接触,此时验电器带上正电荷,箔片张开,然后将被检验的物体靠近验电球(不接触),如果箔片张开角度变小或合拢,则该物体带负电荷。如果箔片张开角度变大,则该物体带正电荷。
也可以使被检验的物体与验电球接触,接触后如果箔片张角变大,则该物体带正电荷,如果箔片张用变小或变小后合拢,又张开,则该物体带负电荷。
【注意事项】
1.验电器的关键部位是绝缘塞,其半径与厚度均以大于2厘米为好,这是选用容器时应特别注意的,绝缘塞还可以用石蜡灌注或用有机玻璃及其他硬塑料来做,以提高绝缘性能。
2.验电球也可以用铝箔团成,这样将绝缘杆上端插入即可,也可以不用金属球而用金属板做一个小平台装上。
3.验电杆的瓶外部份要长一些,以减小分布电容。
编者提示:本自制教具可辅以“简单的电现象”部分的物理实验教学。
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