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静电摆球
一、实验概述
在干燥的季节,脱掉外衣后去拉金属门把手时,有时有被电击了一下的感觉,把手收回后,在试一下,用手小心地去摸金属把手,然而又一切都正常。这是由于摩擦,身上积累大量电荷,手指接近金属物品,产生静电现象。我们把电荷移近不带电的导体,可以使导体带电的现象,叫做感应起电。感应起电使导体中的正负电荷分开,使电荷从导体的一部份转移到另一部分。
二、实验原理
静电摆球如下图所示。将左右两电极球分别带正、负电荷,把金属小球往左靠,这时金属小球也带有与左电极球同种的电荷。根据同种电荷相斥,异种电荷相吸,小球受左电极板的排斥和右电极板的吸引,摆向右电极球,与之接触后,金属小球所带的电荷被中和反而带上与右电极板相同的电荷,于是又被摆到左边,如此周而复始,可观察到小球在左右两电极球间摆动。
三、主要技术指标
仪器内置由锂电池供电的高压静电发生器,按动开关并使本产品电极带电后,用棉线悬挂于横梁上的金属小球能在不大于60mm两电极球之间左右摆动。
四、使用方法
1.实验前先接通电源充电器给设备充电;
2.按动电源开关1-3秒钟,开启高压电源,两极板分别带上正、负电荷后,将金属球往左靠,会发现金属小球在两电极球间左右摆动;
3.再次按动电源开关,使两球的带电量增加,观察摆球的摆动变化。
4.断电后,两电极球电荷逐渐中和,小球也随之停止摆动;
5.实验完毕要及时拔掉电源。
注意分析:
1.为什么当电极通上高压电后小钢球会在两球之间来回摆动?作直线还是作曲线运动?
2.如果小钢球开始时放在两电极的正中间,通电后会摆动吗?
3.小钢球的摆动受到哪些力的作用?
4.调节两球的带电量,当电量增大或减小时小钢球摆动的速度是如何变化的?这说明了什么规律?
5.当切断电源后小钢球还会摆动吗?摆动的时间与哪些因素有关?
6.小钢球可以把电极板上的电荷搬完吗?
五、注意事项和维护
本装置内置有高压发生器,一定要注意电气安全问题。
1.实验前先接通电源充电器给设备充电(红灯亮为充电状态,绿灯亮为充满),内置锂电池的电量切勿用完再充,应保持随用随充。
2.按动开关接通高压电源不要超过5秒钟,否则仪器会发烫,长时间接通会损坏。
3.完毕应整理好仪器放于干燥处,预备下次用时方便。
六、常见故障
现象:小球不能左右摆动。
原因:电池电量用完;电子起电机无高压输出或天气潮湿很难发电。
解决方法:(1)先接通电源充电器给设备充电十分钟再使用;(2)尽量避免在阴雨天做实验,如高压发生器则需要更换。
七、保修事项
产品到货时,如果正确使用,仪器不能正常工作,由生产企业负责更换。在本仪器正确使用的情况下,售出后一年内由于制造质量而造成的故障(非人为损坏)本公司将负责免费维修。一年后将酌情收取合理的维修成本费。
山东建荣教学设备有限公司是一家集生产、销售、服务为一体的综合性企业,前身是始建于1972年的山东省郯城师范教学仪器总厂,并于2010年由“临沂建荣教学设备有限公司”更名为“山东建荣教学设备有限公司”。公司作为中国教育用品采购基地成员单位、中国教育装备行业协会会员单位、山东省教育装备行业协会副理事单位,于2009年通过ISO9001质量管理体系认证、ISO14001环境管理体系认证和OHSAS18001职业健康安全管理体系认证。2014年被临沂市企业信用与社会责任协会、临沂市工商行政管理局授为“守合同重信用企业”,被山东省工商行政管理局授为“守合同重信用”企业,被山东省教育装备行业协会命名为“会员单位”,被中国教育装备行业协会命名为“会员单位”,被中国教育装备行业协会授为中国教育装备行业协会“先进单位”。
公司注册资金1008万元,拥有临沂家电产业园教学仪器综合性生产基地、兰陵庄坞幼儿教学设备加工组装生产基地两处制造工厂,同时在中国教育用品采购基地三楼建有面积逾2000多平米的综合功能性展厅。
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