實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/span>
1.觀察錫箔小球在靜電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng);
2.理解平行導(dǎo)體平板產(chǎn)生的靜電場(chǎng)對(duì)錫箔小球的作用。
實(shí)驗(yàn)原理:
當(dāng)裝有金屬小球的圓形容器上下兩金屬板分別帶有正、負(fù)電荷時(shí),此時(shí)金屬小球也帶有與下板同號(hào)的電荷。根據(jù)同號(hào)電荷相斥、異號(hào)電荷相吸的原理,金屬小球受下板的排斥和上板的吸引,躍向上板。一旦金屬小球與上板接觸后,金屬小球所帶的電荷被中和反而帶上了與上板相同的電荷,于是又被排斥返回下板。如此周而復(fù)始,可觀察到金屬小球在密閉的容器內(nèi)上下跳動(dòng)。當(dāng)兩板電荷被中和時(shí),金屬小球隨之停止跳動(dòng)。
本實(shí)驗(yàn)裝置主要由在水平方向設(shè)置的有間距d的兩個(gè)互相平行的導(dǎo)體平板和在兩平板之間放入一些用錫箔紙團(tuán)成的小球組成,小球 既輕又導(dǎo)電,且d<<平板線度。實(shí)驗(yàn)時(shí)將兩板與高壓電源的正負(fù)電相接,開(kāi)啟高壓電源后,兩導(dǎo)體平板之間就存在大體沿豎直方向的電場(chǎng),且小球就帶有與下板號(hào)相同的電荷。由于同號(hào)電荷相斥,異號(hào)電荷相吸,小球在上板電荷(異號(hào)) 向上吸引的同時(shí),下板上的同號(hào)電荷又對(duì)小球施以推力,如果上下板電荷的拉力大,可拉動(dòng)小球,則小球在電場(chǎng)力的作用下可以飛向上板,因在場(chǎng)強(qiáng)為E的電場(chǎng)中,帶電量為q的小球所受電場(chǎng)力為f=q E,在f>mg時(shí),電場(chǎng)力可以克服重力使小球向上運(yùn)動(dòng)飛向上板。接觸后小球所帶電荷與上板上的電荷中和,同時(shí)又帶上與上板號(hào)相同的電荷,在電場(chǎng)力與重力的作用下小球又飛向下板,接觸下板后,先中和后再帶上與下板號(hào)相同的電荷。如此周而復(fù)始,小球跳上跳下,同時(shí)轉(zhuǎn)移電荷,其能量消耗的來(lái)源是與板相連的靜電高壓電源
操作方法:
1、將儀器水平放置。
2、電壓不要太高,有電壓即可。
把電源正、負(fù)用導(dǎo)線分別接在密閉容器的上板和下板處,接通高壓靜電電源,即可看到金屬小球在容器內(nèi)上下跳動(dòng),關(guān)閉電源金屬小球停止跳動(dòng)。
注意事項(xiàng):
1、儀器水平放置。
2、電壓不要太高。
3、由于電源電壓較高,關(guān)閉電源后,不能充分放電,故應(yīng)取下電源一,與另一接
頭相碰觸人工進(jìn)行放電,以儀器設(shè)備和操作者的。
儀器配置:
1、主機(jī) 1臺(tái)
2、導(dǎo)線 2根
3、說(shuō)明書(shū) 一份