静电小实验手工制作:闪闪的红星
实验所需材料
红纸1张(A4大小)、塑料管1根、毛皮1张铅笔1支、纸杯1个、剪刀1把。
实验操作步骤
1、将红纸裁剪出一个正方形。然后对折形成一个长方形。将长方形短边对齐长边折一下,然后将长方形另一个长边对齐刚才的折痕对折。接着按照下图步骤,剪出一个钝角并开展,形成一个立体五角星。
2、在纸杯底部戳个小孔,将铅笔插在小孔里,使其竖直立在纸杯。
3、将刚才折好的五角星的中间部位立在铅笔尖端,并使得五角星能自由水平转动。
4、用毛皮反复摩擦塑料管,直到塑料管发热。
5、将摩擦后的塑料管迅速靠近五角星(不要接触),观察五角星的运动情况。
现象及原理分析
通过上面的实验我们发现,用毛皮反复摩擦过的塑料管靠近五角星并做绕圈运动,五角星也跟随塑料管做水平转动。
近带电体X时,由于同种电荷相斥、异种电荷相吸,于是X上的负电荷在D中所建立的电场将自由电子推斥至D的远棒一边,并把等量的正电荷遗留在D的近棒一边,直至D中电场强度为零。导体D因失去电子而带正电荷,这种电荷称为感生电荷。利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电。毛皮与塑料管摩擦后,塑料管带上负电荷,靠近五角星后,接近塑料管的一端带正电荷,根据“同性相斥异性相吸”原理,五角星被塑料管吸引而一起运动起来。
静电感应原理图。
实验注意事项
实验过程中需大人全程陪伴,不能让孩子单独操作,确保安全。
今日互动及思维创新
如果用玻璃棒和丝绸摩擦,对实验结果有何影响?