验电器静电计和电压表广东梅东山中学物理组王彦武验电器
验电器与静电计
验电器与静电计一．验电器的解析验电器的原理是静电感应带正电的过来，验电器内部上面感应负电，金箔感应正的电，同种电荷相互排斥，电性越大张角越大。
当已知物体带电时，若要识别它所带电荷的种类，只要先把这带电体与金属球接触一下，使金箔张开。
然后，再用已知的带足够多正电的物体接触验电器的金属球，如果金箔张开的角度更大，则表示该带电体的电荷为正的；反之，如果金箔张开的角度减小，或先闭合而后张开，则表示带电体的电荷是负的。
二、静电计的解析当静电计的金属杆同带电体相连时,金属杆和金箔与导体成等势体,即具有相同的电势。
同时使金箔上带上了同种电荷,金箔的张角本是由它上面的带电量多少来决定,金箔上的带电量多,则张角就大。
但对与静电计来说,金属瓶常接地,电势为零,当金属杆和金箔带电后,由于静电感应使金属瓶的内表面带上与金属杆及金箔几乎等量的异号电荷。
因此金属杆和金属瓶左右内壁组成了两个特殊的电容器,它们具有一定的电容,并处于并联的关系。
当静电计带电后,相当于电容器充了电,静电计内就会形成电场,如果我们把这电场看成是匀强电场,场强由此,我们可以知道在认为静电计中的电场为匀强电场的前提下,静电计金箔的张角与电势差的关系并不成正比,因此我们只能说,电势差越大张角也越大。
三、验电器与静电计的区别及联系1.从结构上看:验电器主要由金属球、金属杆和金箔三部分组成,它们成为了一个孤立导体,与外界没有接触。
而静电计的主要部分是有金属球、金属杆、金箔和金属外壳构成,金属球、金属杆和金箔连接成了一体,金属外壳与地球又连接成了一体,而这两体就组成了一个电容器,在金属壳内会产生分布不均匀的电场。
2.从原理上看:验电器的工作原理是由于金属杆和金箔中带有同种电荷,由于同种电荷相互排斥,因此是电荷之间的库仑力使金箔张开。
而验电器工作时,由于在金属杆和金属外壳上形成了异种电荷,金属外壳内就形成了电场,而金箔中的电荷正是由于受到了电场力的作用,才使金箔张角发生了变化。
验电器的工作原理
验电器的工作原理一、引言验电器是一种常见的电工工具，用于检测电路中是否存在电压或电流。
它在电工维修、安装和测试中起着重要的作用。
本文将详细介绍验电器的工作原理，包括工作原理、结构组成和使用注意事项等内容。
二、工作原理验电器的工作原理基于电磁感应和电流测量原理。
它主要由电磁感应元件、电流测量元件和指示元件组成。
1. 电磁感应元件验电器的电磁感应元件通常采用铁芯线圈，其中线圈绕制在铁芯上。
当电流通过线圈时，会在铁芯中产生磁场。
根据法拉第电磁感应定律，当电路中有电压或电流时，会在线圈中产生感应电动势。
这个感应电动势会引起验电器内部的指针或数字显示器的偏转，从而显示电路中的电压或电流。
2. 电流测量元件验电器的电流测量元件通常采用磁性材料制成的磁环，其作用是将电路中的电流引导到电磁感应元件中。
当电流通过电流测量元件时，磁环会产生磁场，进而影响电磁感应元件中的磁场分布。
这种磁场的变化会导致感应电动势的变化，进而使指针或数字显示器发生偏转。
3. 指示元件验电器的指示元件用于显示电路中的电压或电流。
常见的指示元件有指针和数字显示器。
当电磁感应元件中的感应电动势发生变化时，指针会随之偏转，或数字显示器会显示相应的数值。
通过观察指针的位置或数值的变化，可以判断电路中是否存在电压或电流。
三、结构组成验电器的结构组成主要包括外壳、电磁感应元件、电流测量元件、指示元件和电路连接器等。
1. 外壳验电器的外壳通常采用绝缘材料制成，以保护内部元件免受外界环境的影响。
外壳上通常标有电压和电流的量程范围，以便用户选择合适的验电器进行测量。
2. 电磁感应元件电磁感应元件通常位于验电器的内部，由铁芯线圈和连接线组成。
线圈绕制在铁芯上，连接线通过电路连接器与外部电路相连。
3. 电流测量元件电流测量元件通常位于电磁感应元件的周围，由磁性材料制成的磁环组成。
磁环的形状和尺寸根据验电器的设计要求而定，以确保正确引导电流并产生适当的磁场。
4. 指示元件指示元件通常位于验电器的前端，用于显示电路中的电压或电流。
【北师大版】物理九年级上册课件11.6不同物质的导电性能
问题
在相同的电压下，通过铜丝的电流比镍铬合金丝的大，为什么会有这 种差别呢？
实验现象
导体虽然容易导电，但对电流也有一定的阻碍作用。 在相同的电压下，通过铜丝的电流比较大，表明铜丝对电流的阻碍 作用比较小； 通过镍铬合金丝的电流比较小，表明镍铬合金丝对电流的阻碍作用 比较大。
一、电阻
1．在物理学中，用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。 导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用就越大。导体的电 阻通常用字母R表示。 2．单位：欧姆（ohm），简称欧，符号Ω。 3．电阻的单位还有：兆欧（MΩ）
有一部分电荷通过金属棒从A移动到了B，
电荷产生了定向移动。
实验结论
电荷在金属中可以定向移动， 说明金属是可以导电的。
2．导体 （1）容易导电的物体，叫做导体。
（2）常见的导体： 金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液等。
（3）导体导电的原因： 金属：自由电子
导体中存在自由电荷 食盐溶液：阴离子 阳离子
演示1
把长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入电路，闭合开关， 视察电路中小灯泡的亮度。
实验电路
实验现象
接不同的导体，小灯泡的亮度产生了变化。
演示2
在上述实验中，接入电流表，视察电流表的示数变化，并继续视察 小灯泡的亮度。
实验电路
AB
A
实验现象
把铜丝接入电路时，电流表的示数较大，小灯泡较明亮； 把镍铬合金丝接入电路时，电流表的示数较小，小灯泡 较暗。
3．绝缘体 （1）不容易导电的物体，叫做绝缘体。
（2）常见的绝缘体： 橡胶、玻璃、塑料、空气、油等。 （3）绝缘体不易导电的原因：
电荷束缚在原子、分子之中，不能自由移动。
一二、、导体电和绝阻缘体
验电器、静电计、电压表的区别
浅谈验电器、静电计和电压表一、验电器1、验电器的构造验电器的球形金属外壳与带有金属小球的金属杆是绝缘的,金属杆的下端有很薄的金属箔片.2、工作原理：同种电荷相互排斥电荷量越大、排斥力越大、张角越大3、验电器的主要用途：检验物体是否带电，比较带电的种类以及所带电荷量的多少等。
二、静电计1、静电计的构造静电计是测量电势差的仪器，是验电器的基础上改造而成的.静电计也是主要由相互绝缘的两部分构造而成.除金属外壳外,中间的金属杆下端有一个可转动的指针,指针转动的角度可由固定在外壳上的表盘读出.如图所示2、工作原理静电计的设计原理静电计相当于一个电容很小的电容器, 金属球、金属杆、指针相当于电容器的一个电极，金属外壳相当于另一个电极，它们之间是绝缘的。
其电容的大小由金属壳的几何尺寸的大小和金属杆及指针的长短、位置所决定.工作原理分析如下：将一个已充电，电量为Q的平行板电容器与静电计相连，此时指针和金属杆带正电，外壳内表面将出现负的感应电荷，从而金属杆与外壳间形成电场，指针表面的电荷荷受到电场力的作用，或者说受到来自杆上的同种电荷排斥力及金属盒内的异种电荷的吸引力，C，由指针就要偏转，如果带电量越多，场强越强，则指针的偏角也越大。
设静电计的电容为''''U Q C =可知：'''C Q U =，当'C 不变时，静电计两极间的电势差与其带电量成正比，即'Q 增大，静电计两极板间的电势差也增大，而平行板电容器两板间的电势差与静电计两板间的电势差相等，所以静电计指针偏角的大小就表示了平行板电容器两板间电势差的大小验电器与静电计的设计原理是相同的，即同种电荷相斥，异种电荷相吸3、应用：1、定性测量两导体的电势差（或者定性测量某导体的电势）2、可以测量直流电路中的电势差。
4、说明：Ａ 静电计的特点1、电容小—结构决定2、电容器两板间电压与静电计两板间电压相等：因电容器的金属电极与静电计的电极之间电势不相等就会有电势差，电荷就会移动，所以电容器两板间电压与静电计两板间电压相等3、被测电容器电容可认为电量不变: 因静电计的电容很小, 转移到静电计上的电量很少,可忽略，所以被测电容器两极间的电量近似认为保持不变。
高中物理论文：浅谈验电器与静电计的差异
浅谈验电器与静电计的差异验电器和静电计是研究静电场特性的两种重要实验仪器，但对这两种仪器在结构和作用方面的异同，多数学生并不清楚，甚至存在一些误解。
例如认为“只要把验电器的金属箔换成金属指针就变成静电计”，对“静电计为什么能测量电势差”、“静电计不能用来测量直流电路的电势差”等问题，有些老师的认识也是模棱两可，说不清楚。
为此，本文对这两种仪器的结构和用途等方面的差异作些必要的辨析。
一、构造上的差异最常用的金箔验电器，它是检验物体是否带电的最简单的仪器，构造如图1a所示。
在玻璃瓶口处有一橡胶塞，塞中插一根金属杆，杆的上端有一金属球，下端悬挂一对金箔（或铝箔）。
当带电体与金属小球接触时，箔片因带同性电荷相排斥而张开。
为了避免气流的影响，金属棒和箔片封闭在一个玻璃瓶中，棒与瓶间有绝缘材料相隔。
高中物理课本上介绍的验电器如图1b，是历史上第一个验电器，是英国的W·吉伯在实验过程中制作的，也是金箔验电器，结构基本上相同。
而静电计是用静电方法测量电势差的仪器。
实验室常用的静电计是布劳恩静电计，如图1c所示。
它的结构是在一绝缘底座上装一鼓形铁壳，铁壳的前面装有透明玻璃，后面装有标有刻度的毛玻璃，在金属壳中绝缘地安装一根金属杆，杆的上端为金属小球，金属杆下部的水平轴上装有金属指针，可绕水平轴灵活转动。
圆筒的底部有接线柱，可用来接地或与其他导体相连。
这样，静电计的金属外壳与内部的金属杆及金属指针构成了一个特殊的电容器。
二、工作原理及用途上的差异1．验电器原理及其用途验电器的原理：当验电器指示系统带电后，由于同种电荷的排斥力使指示器发生偏转，它是从力的角度来反映导体带电的情况。
当指示系统具有一定的偏转角时，其重力矩与静电力矩平衡。
验电器的主要用途：检验物体是否带电，比较带电的种类以及所带电荷量的多少等。
（2）静电计原理及其用途静电计的原理是：从上面的构造分析，我们知道静电计本身其实就是一个电容器。
金属球、金属杆、指针相当于电容器的一个电极，金属外壳也相当于一个电极，它们之间是绝缘的。
验电器-静电计-电压表的作用及应用---重点
验电器、静电计、电压表的作用及应用--定量测量两导体的电势差．将静电计的金属球和金属外壳分别与被测量的导体用导线连接，例如分别与平等板电容器的正负极板相连，当电荷停止移动后静电计的金属杆与外壳之间的电势差跟平行板电容器两极板间的电势差相等，由于静电计也是一个电容器其指针所带电量跟指针和外壳间的电势差成正比，电势差越大，指针带电量越多，张开的角度越大，所以根据指针所指刻度，可以定量地知道指针与外壳间的电势差，也就知道平等板电容器两极板间的电势差，由于静电计的电容量很小，所获得的电量与平行板电容器原来所带电量相比较可以忽略不计，故可认为测量前后平行板电容器所带电量基本不变，两极电势差也基本不变．验电器、静电计、电压表在物理实验研究中的重要作用近年来的高考中很注重关于课堂上演示实验的考查．这方面又以电学实验为多，其中最常用的有：验电器、静电计和电压表，它们之间既有区别又有联系，对它们的专题复习既能巩固静电感应和静电平衡等基本概念和规律，又能培养联系实际、分析问题的能力．下面我们从七个方面，进行分析研究．1、验电器金属箔的张角与哪些因素有关【实验1】取两个完全相同的带有绝缘柄的金属小球A和B，相互接触后，用起电机给它们带电，这样A、B就带有等量同种电荷了，先使A与验电器金属球接触可观察到金属箔张开一角度，如图1所示，再把B球与验电器金属外壳（与地绝缘）接触，可观察到金属箔立即下垂并闭合，如图2所示，如果使A，B带等量异种电荷，即把A、B两金属小球分别与起电机上的两个金属小球接触带电，且A，B同时离开起电机，就可使A、B带等量异种电荷，重做上述实验，金属箔不仅不下垂，反而张角变大，如图3所示．上述实验现象说明，验电器中金属箔是否张开，以及张角大小，除了与金属箔是否带电及带电多少有关外，还与金属杆与外壳之间电势差的大小有关，电势差越大，张角越大，电势差越小张角越小．2、验电器的主要作用（1）检验导体是否带电，将被检验导体与验电器的金属球直接接触或用导线将二者相连，观察验电器金箔是否张开，即可判断导体是否带电，也可让被检验导体不与验电器接触而只靠近其金属球，如果导体是带电的由于静电感应也会使验电器的金属球和金箔上分别感应出异种电荷而使金箔张开．（2）检验导体所带电性：让已经带上正电的验电器的金属球与被检验导体相靠近，如果验电器的金箔张角变大，说明被检验导体带正电，这是由于同性电荷相斥，使验电器金属球上的电荷向金箔转移而使其张角变大，如果验电器的金箔张角变小，说明被检验导体带负电或者不带电，这是由于异性电荷相吸，使金箔上的正电荷向金属球转移而使张角变小，在这种情况下，可让被检验导体靠近已知带上负电的验电器的金属球，若金箔张角变大，可确认被检验导体必带负电．（3）比较不同导体的电势高低：将同一个原来不带电的验电器的金属球分别与带正电的导体A和B先后连接观察金箔张角的大小，张角大时则所连导体的电势高，若两导体均带负电，则张角大时所连导体的电势低，这是因为，带电体传给验电器的电量的多少，其实并不决定带电体所带电量的多少，而是决定于开始未连接时带电体和验电器之间的电势差，开始时验电器不带电我们可以规定它的电势为零，验电器的金属球、金属杆虽然是孤立的导体，但也有确定的电容（当然非常小），当用导线将带电体和金属球连接后，带电体的电荷流向验电器，使验电器的电势逐渐升高（或降低），直到验电器与所连导体的电势相等时，电荷停止流动，显然带电体电势的绝对值越大，传给验电器的电量就越多，金箔张开的角度就越大，因此根据金箔张角的大小，可以定性地比较不同带电体电势的高低，但带电体的电势高，并不等于所带电量多，因此我们不能根据金箔张角的大小来比较不同带电体所带电量的多少，至多可用来比较同一带电导体在哪一次带电量较多．3、静电计为什么可测出带电体的电势和电势差呢？通过实验1我们可以知道，验电器金属箔是否张开，以及张角大小，是由金属杆与外壳之间的电势差决定的，如果把验电器的两个金属箔换成一个固定金属片和一个灵活转动的指针，根据所加电势差和指针偏转角度的大小进行刻度，这样指针每偏转一个角度就表示出金属杆与外壳之间的电势差，这就成为一个可测量电势差的静电计了．4、静电计的主要作用【实验2】测定平行金属板之间的电势差的实验装置如图4所示，将A、B两块带有等量异种电荷的金属板分别与静电计的金属球及外壳接线柱相连，静电计指针偏转，示数即为平行金属板间的电势差，如果像图1那样连接，这时B板与静电计外壳都接地，它们与大地电势相等，A板与大地的电势差也就等于A板与B板的电势差．【实验3】测定带电体的电势的实验装置如图5所示，将静电计的金属球与带电体C 用导线连接上静电计外壳接地，静电计指针偏转示数即表示带电体与大地的电势差，这个差值就是带电体C的电势．静电计也称为指针式验电器这说明它完全具备验电器的各种作用．由于静电计的特殊结构，使得它又具备验电器不能替代的某些作用．（1）定量测量两导体的电势差．将静电计的金属球和金属外壳分别与被测量的导体用导线连接，例如分别与平等板电容器的正负极板相连，当电荷停止移动后静电计的金属杆与外壳之间的电势差跟平行板电容器两极板间的电势差相等，由于静电计也是一个电容器其指针所带电量跟指针和外壳间的电势差成正比，电势差越大，指针带电量越多，张开的角度越大，所以根据指针所指刻度，可以定量地知道指针与外壳间的电势差，也就知道平等板电容器两极板间的电势差，由于静电计的电容量很小，所获得的电量与平行板电容器原来所带电量相比较可以忽略不计，故可认为测量前后平行板电容器所带电量基本不变，两极电势差也基本不变．（2）定量测量某导体的电势．把静电计的外壳接地，金属球和被测导体相连，那么金属指针所指刻度就表示导体和地之间的电势差，取大地电势为零，此读数则可表示该导体的电势．（3）测量直流电路中的电势差．既然静电计本身也是一个电容器，那么把静电计并联在直流电路中电势差不为零的两点时，静电计就会被充电，其指针就应该偏转，但实际上在一般直流电路中，由于电压较小，使静电计所带电量很小，指针的偏转角度几乎觉察不出来，静电计上的刻度一般是以静伏（静电系单位）为单位的，而1静伏=300伏，故一般的直流电压不能使静电计指针有明显偏转，如果静电计接在具有几百、几千甚至几万伏电压的直流电路中，静电计指针就会有明显的偏转，也就可以用静电计来测量某两点间的电压，例如把静电计接在感应圈的副线圈上，指针偏转角度会忽大忽小，说明感应圈输出的是不稳定的脉动电压．5、验电器和静电计可演示的实验根据验电器和静电计的主要作用，可以进行一系列演示实验．（1）用验电器演示导体和绝缘体使两个验电器其中一个带电，箔片张开，用被测物体连接两个验电器的金属球，若原来不带电的验电器的箔片张开，则表明该物体为导体，若原来不带电的验电器的箔片没有张开，则表明该物体为绝缘体．（2）用验电器演示静电感应和感应起电．用验电器连接杆把两个不带电的验电器连接起来，用带电的玻璃棒和橡胶棒靠近一个验电器的金属球，但不接触，由于静电感应，使两个验电器的箔片张开，若移开玻璃棒或橡胶棒，则箔片又都闭合，如果先拆开验电器连杆，再移开玻璃棒或橡胶棒，则箔片都保持原来张角，说明两个验电器上有感应电荷存在．（3）用静电计演示导体表面是等势面把一带有绝缘柄的金属小球用导线与静电计的金属球相连，静电计的外壳接地，然后手持绝缘柄使金属小球沿带电导体的表面移动，会发现静电计指针张角大小保持不变，说明带电导体表面各处电势相等．（4）静电计演示电荷只分布在导体外表面把静电计的金属外壳与其金属球用导线直接相连，无论把带电体靠近还是直接接触静电计的金属球，其内部指针都不会张开，说明带电体在静电计（此时，其外壳与内部金属已成为一个导体）上感应出的电荷或直接传给静电计的电荷只能分布在其外表．（5）演示尖端部分电荷密度较大把静电计（或验电器）的金属球换成近似封闭的金属筒，将一小片锡箔的一端粘牢于胶木棍上，手持胶木棍使铝箔紧贴带电导体的尖端附近，因锡箔可变形，故可使锡箔的曲率与该处相同，然后移开锡箔使其与静电计上方的圆筒内壁接触，使铝箔上的电荷全部传给金属筒，记下静电计张角大小再将铝箔紧贴带电导体的曲率较小处，重复上述过程，可发现静电计指针张开角度较小，说明带电体尖端部分电荷密度较大．6、电压表与静电计在使用中有何不同用电压表测电势差时应与待测部分并联，如图6所示，并联电路具有分流作用，由于电压表内阻很大，所以分得的电流很小，不会使待测电压的数值发生显著变化．电压表可以既方便又准确地测量电势差，但在静电实验中，一般不能用来测量两个带电体（如平行板电容器）的电势差．【实验4】如图7所示，用电压表测电容器已两端电势差，观察到的现象是：电压表指针在接通瞬间偏转一下后，很快又回到零刻度，这是由于已正极板所带正电荷通过电压表内部通路与负极板上所带的等量负电荷很快中和的缘故，所以通过电压表无法准确测出电容器两端的电压，也没有稳定的电压值．在静电实验中，由于带电体一般电压都比较高，容易超过电压表的量超，且物体所带电量少，如用电压表测电势差，物体所带电量就会很快通过电压表内部的通路放完，所以必须使用电阻无穷大的静电计．从工作原理上说，静电计可以代替电压表测量直流电路上的电压，但由于静电计的量程很大，其刻度一般以静电伏特SV为单位（1SV约为300V），当待测电压较小时静电计指针几乎不会偏转，因此，在电压较低的电路中不能用静电计测量电压，所以静电计不能代替电压表．7、用电压表判断电路故障的方法很多同学在用电压表判断电路故障时，显得束手无策或缺乏自信，其主要原因是它们对导致电压表出现各种现象的原因没有一个清晰的认识，其实只要对电压表有无示数的原因有一个清晰的认识，即：“有阻无流”和“有流无阻”这种情况均无电势降落．再结合题中的条件加以分析就会很快查出电路中的故障所在．下面将电压表无示数的原因加以归纳：1电压表两接线柱间含电源部分的电路为断（开）路2电压表两接线柱间含电源部分虽然为通路，但与电压表并联的部分电路出现了短路现象．根据上述原因我们用电压表很容易判断出电路中的故障．。
九年级物理验电器的知识点
九年级物理验电器的知识点九年级物理实验电器的知识点在九年级物理学习中，实验是一种重要的学习方式之一，通过实验可以帮助我们更好地了解物理原理和实验操作技巧。
在进行物理实验时，我们常常需要使用一些电器设备来帮助我们完成实验目标。
下面将介绍一些九年级物理实验中常用的电器设备及其相关知识点。
1. 电池电池是一种常用的电源装置，它能够将化学能转换为电能。
在物理实验中，我们常使用电池作为电源来给电路供电。
电池通常有正极和负极，正极通常为标有"+"符号的端子，负极则为标有"-"符号的端子。
当将电池连接到电路中时，正极与负极之间会产生电势差，从而驱动电流在电路中流动。
2. 导线导线是用于传导电流的一种器件，通常由金属材料制成。
在物理实验中，我们常使用导线连接电池、电灯泡等电器设备，使电流得以在电路中流动。
导线一般分为两种极性，即正极导线和负极导线，正极导线用红色表示，负极导线用黑色表示。
3. 开关开关是控制电路通断的一种装置。
在物理实验中，我们常使用开关来控制电器设备的工作状态，例如打开或关闭电灯泡。
开关通常有两个状态，即开和关。
当开关打开时，电路处于通电状态，电流得以流动；当开关关闭时，电路处于断电状态，电流无法流动。
4. 电灯泡电灯泡是一种能够发光的电器设备。
在物理实验中，我们常使用电灯泡来观察电路中的电流变化。
电灯泡通常由灯丝、外壳和底座组成。
当电灯泡两端加上电压时，灯丝通电发热，从而产生可见光。
5. 电流表和电压表电流表和电压表是测量电路中电流和电压的仪器。
电流表用于测量电路中的电流大小，通常安装在电路中的故障点；而电压表用于测量电源电压或电路中任意两点之间的电压差。
在物理实验中，我们常使用电流表和电压表来测量电路中的电流和电压数值，以便了解电路的工作状态。
6. 电阻器电阻器是一种用于控制电流大小的器件，它可以通过提供电阻来降低电路中的电流强度。
在物理实验中，我们常使用电阻器来改变电路中的电流大小，以便观察电阻对电路的影响。
【初中物理】初中物理知识点：验电器的原理及其使用
【初中物理】初中物理知识点：验电器的原理及其使用定义：验电器是检验物体是否带电的仪器。
组成：金属球，金属杆，金属箔等几部分组成原理：同种电荷相互排斥；验电器的使用：取两个相同的验电器A和B，使A带电，B不带电。
用金属棒把A和B连接起来，可以看到A的金属箔张开的角度减小，B的金属箔张开，实验现象说明，有电荷通过金属杆从验电器A流动到B，使验电器B也带了电。
也就是说金属杆上有了电荷的定向移动。
（如图）判断物体是否带电的方法：1．看物体能否吸引轻小物体。
因为任何带电体都具有吸引轻小物体的性质。
2．看物体是否会跟其他带电体相互排斥。
因为只有该物体带了电，它才有可能跟其他带电体相互排斥。
若相互排斥，这时可以肯定该物体带有与其他带电体相同性质的电荷。
3．利用验电器。
只要物体带电，则当它接触(或靠近)验电器的金属球时，验电器的金属箔都会张开一定的角度。
同时，验电器还能大致判别带电的多少(即通过观察验电器金属箔的张角大小来比较)和检验带电体所带电荷的种类(即将待检验的带电体与带有已知电性的电荷的验电器的金属球接触，观察验电器的金属箔的张角有无减小的过程，若有，则带电体上就带有跟验电器上电荷电性相异的电荷。
反之，亦然)。
静电感应：一个带电的物体与不带电的导体相互靠近时，由于电荷间的相互作用，会使导体内部的电荷重新分布：导体距带电体近的近端带有与带电体所带电荷电性相异的电荷，远端带有与带电体电性相同的电荷。
这种现象叫静电感应(下图)。
静电感应现象：接近：产生静电感应。
如带正电的物体接近不带电的验电器的金属球，则由于静电感应，验电器金属球处感应出负电荷，而金属箔则由于带正电而张开一定角度；若验电器原来带正电，由于静电感应，同种电荷相斥，金属球的正电荷电荷量减少，金属箔电荷量增多，张角增大；若验电器原来带负电，则异种电荷相吸，金属球电荷量增大，金属箔电荷量可能只减少，可能先减小，然后带正电增加，因此其张角可能只减小，可能先减小后增大。
广东省梅州市东升中学2020-2021学年高三物理月考试卷带解析
广东省梅州市东升中学2020-2021学年高三物理月考试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1. 如图所示，用可见光照射金属板，发现与该金属板相连的验电器指针张开一定角度，下列说法中正确的有（）A．验电器指针带正电B．有一部分电子从金属板表面逸出C．如果改用相同强度的红外线照射，验电器指针也一定会张开一定角度D．如果改用相同强度的紫外线照射，验电器指针也一定会张开一定角度参考答案：解：A、验电器的铝箔张开一个角度，说明可见光照射到锌板，有光电子出来，能使锌板带正电，所以验电器指针带正电．故A正确，B正确．C、红外线的频率小于可见光的频率，如果改用相同强度的红外线照射，不一定发生光电效应，则验电器指针不一定会张开一定角度．故C错误；D、紫外线的频率大于可见光的频率，如果改用相同强度的紫外线照射，验电器指针也一定会张开一定角度．故D正确．故选：ABD2. （多选）如图所示，楔形木块abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装一定滑轮。
质量分别为M、m（M＞m）的滑块，通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行。
两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动。
若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中（）A．两滑块组成的系统机械能守恒B．重力对M做的功等于M动能的增加C．轻绳对m做的功等于m机械能的增加D．两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功参考答案：CD3. （多选题）如图所示，P、Q为两个等量的异种电荷，以靠近P点的O为原点，沿两电荷的连线建立x轴，沿直线向右为x轴正方向，一带正电的粒子从O点由静止开始在电场力作用下运动到A点，已知A点与O点关于PQ两电荷连线的中点对称，粒子的重力忽略不计，在从O到A的运动过程中，下列关于粒子的运动速度v和加速度a随时间t的变化、粒子的动能E k和运动径迹上电势φ随位移x的变化图线可能正确的是（）A．B．C．D．参考答案：CD【考点】电场的叠加；电势．【分析】根据等量异种电荷电场线的分布情况，分析场强、电势的变化，由电场力做功情况判断动能的变化情况．由牛顿第二定律研究加速度的变化情况，并分析粒子的运动情况．【解答】解：A、等量异种电荷的电场线如图所示．根据沿着电场线方向电势逐渐降低，电场强度E=，E先减小后增大，所以φ﹣x图象切线的斜率先减小后增大，故A错误．BCD、沿两点电荷连线从O到A，电场强度先变小后变大，一带正电的粒子从O点由静止开始在电场力作用下运动到A点的过程中，电场力一直做正功，粒子的速度一直在增大．电场力先变小后变大，则加速度先变小后变大．v﹣t图象切线的斜率先变小后变大，故C、D可能，故C、D正确．粒子的动能E k=qEx，电场强度先变小后变大，则E k﹣x切线的斜率先变小后变大，则B图不可能．故B错误．故选：CD4. （多选）2006年5月的天空是相当精彩的，木星冲日、火星合月、木星合月等景观美不胜收，而流星雨更是热闹非凡，宝瓶座流星雨非常壮丽，值得一观. 在太阳系中，木星是九兄弟中“最魁梧的巨人”，5月4日23时，发生木星冲日现象.所谓的木星冲日是指地球、木星在各自轨道上运行时与太阳重逢在一条直线上，也就是木星与太阳黄经相差180度的现象，天文学上称为“冲日”.冲日前后木星距离地球最近，也最明亮. 下列说法正确的是（）A．2006年5月4日23时，木星的线速度大于地球的线速度B．2006年5月4日23时，木星的加速度小于地球的加速度C．2007年5月4日23时，必将产生下一个“木星冲日”D．下一个“木星冲日”必将在2007年5月4日之后的某天发生参考答案：BD5. 物理学是一门以实验为基础的科学，任何理论和学说的建立都离不开实验。
专题特训5 验电器和电能表-备战2019年中考物理之基本实验仪器专题特训
一、验电器1．构造：金属球、金属杆、金属箔等，如图所示。
2．作用：检验物体是否带电。
3．原理：同种电荷互相排斥。
4．使用方法：让一个物体与验电器的金属球接触，如果验电器的两片金属箔张开一定角度，则说明物体带电。
当一个带正电的物体接触验电器的金属球时，验电器就带上正电荷，从而使两片金属箔张开一定的角度(电子从验电器转移到了物体上)。
当一个带负电的物体接触验电器的金属球时，验电器就带上负电荷，从而使两片金属箔张开一定的角度(电子从带电体转移到验电器上)。
二、电能表1．构造：如图所示。
（1）“220 V”这个电能表应该在220 V的电路中使用。
（2）“10(40) A”这个电能表的标定电流为10 A．额定最大电流为40 A。
电能表工作时通过的电流不应超过额定最大电流。
（3）“50 Hz”这个电能表在频率为50 Hz的交流电路中使用。
（4）“360 r/(kW·h)”接在这个电能表上的用电器每消耗1 kW·h的电能，电能表上的转盘转过3000转。
2．用途：测量电流做功的多少。
3．使用方法：将电能表串联在家庭电路的干路上，通电后，铝盘旋转同时计数器计数，读出电流做功的多少。
4．读数方法：电能表计数器上显示着数字，计数器前后两次读数之差就是在这一段时间内消耗电能的多少，单位是kW·h(度)。
注意电能表表盘中最后一位数字是小数。
【例题1】如图所示，小甘同学用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，看到验电器的金属箔张开，在这个过程中A．玻璃棒和验电器都带负电荷B．玻璃棒带正电荷，验电器带负电荷C．用丝绸摩擦过的玻璃棒产生了电荷D．金属箔张开是因为同种电荷相排斥【参考答案】D【例题2】小明借助如图所示的电能表测量家中电视机的待机功率。
他将电视机接通电源并使其处于待机状态，其余用电器均从电源上断开；观察电能表，发现转盘（图中未画出）转10圈用时4 min，则该电视机的待机功率是A．20 W B．50 W C．100 W D．250 W【参考答案】B【详细解析】由电能表盘可知，转盘转10圈所消耗的电能10r1kW h3000r/kW h300nWN===⋅⋅（）41.210J=⨯，用时4 min，则待机功率41.210J50W460s⨯===⨯WPt。
谈电压表、验电器、静电计的教学设计
作者： 华佩东
作者机构： 浙江省余姚中学,浙江余姚315400
出版物刊名： 物理教师：高中版
页码： 28-29页
主题词： 验电器 静电计 电压表 教学设计 实验仪器 电学知识 似是而非 直流电路
摘要：验电器、静电计、电压表是研究电学知识的重要实验仪器，但对于这3种仪器在结构、作用方面的异同，多数学生并不十分清楚，在处理这3个仪器的有关问题中经常错误百出．例如认为“只要把验电器的金属箔换成金属指针就变成了静电计”，“验电器可以用来检验和比较不同带电体所带电荷量的多少”“静电计不能用来测量直流电路中的电势差”等．对于这些似是而非的知识，很多学生的认识模棱两可，说不清楚．为了澄清上述问题，如果仅仅对这些仪器在结构和作用方面的差异作简要辨析，学生接受起来不太容易，兴趣也不是很浓厚，事后的印象也不深刻，时间稍长三者又混为一谈．。
中学物理中对验电器和静电计的理解探究
中学物理中对验电器和静电计的理解探究发布时间：2021-09-09T17:30:41.599Z 来源：《中国教师》2021年9月下作者：聂鹏[导读]聂鹏毕节二中贵州毕节 551700中图分类号：G652.2 文献标识码：A 文章编号：ISSN1001-2982（2021）9-076-01问题1：验电器和静电计两者构造一样吗？验电器：它是检验物体是否带电的最简单的仪器，在玻璃瓶口处有一橡胶塞，塞中插一根金属杆，杆的上端有一金属球，下端悬挂一对金箔（或铝箔）。
当带电体与金属小球接触时，箔片因带同性电荷相排斥而张开。
为了避免气流的影响，金属棒和箔片封闭在一个玻璃瓶中，棒与瓶间有绝缘材料相隔，验电器如图1所示。
如图1静电计：是用静电方法测量电势差的仪器。
它的结构是在一绝缘底座上装一鼓形铁壳，铁壳的前面装有透明玻璃，后面装有标有刻度的毛玻璃，在金属壳中绝缘地安装一根金属杆，杆的上端为金属小球，金属杆下部的水平轴上装有金属指针，可绕水平轴灵活转动。
圆筒的底部有接线柱，可用来接地或与其他导体相连。
这样，静电计的金属外壳与内部的金属杆及金属指针构成了一个特殊的电容器，静电计如图2所示。
如图2所以验电器和静电计是研究静电场特性的两种重要实验仪器，但对这两种仪器在结构和作用方面的存在很大的差异，例如认为“只要把验电器的金属箔换成金属指针就变成静电计”，那么这种想法就是错误的，两者不一样。
问题2：:验电器金箔的分开和静电计指针的偏转两者原理一样吗？验电器金箔的分开的原理是由于同种电荷的排斥力使金箔的分开，它是从力的角度来反映导体带电的情况。
静电计指针的偏转原理：金属杆带电，外壳的内表面将出现负的感应电荷，从而在金属杆与外壳间形成电场，指针表面的电荷受到电场力的作用，或者说受到来自杆上同种电荷的排斥力及金属盒内壁的异种电荷的吸引力，使得指针偏转，带电量越多，场强越强，则指针的偏角也越大，所以静电计指针的偏转原理既有同种电荷的排斥，也有异种电荷的吸引。
验电器与静电计
验电器与静电计
励箭生
【期刊名称】《物理通报》
【年(卷),期】2004(000)011
【摘要】我们在静电实验中通常要用到验电器和静电计，由于外形和结构上的相似，很容易使人混淆其用途和特点，现对其进行简单的比较．
【总页数】1页(P43-43)
【作者】励箭生
【作者单位】奉化中学,浙江,奉化,315500
【正文语种】中文
【中图分类】O4-33
【相关文献】
1.形似神离床同梦异——浅析静电计和验电器的区别 [J], 柳志军
2.小物和小理的物理对话录(52)——验电器与静电计的区别 [J], 崔轶斌;孟卫东
3.浅谈验电器与静电计的差异 [J], 余建刚
4.浅谈验电器、静电计、电压表的区别 [J], 李杰
5.浅谈验电器与静电计的差异 [J], 余建刚
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初二物理电流知识自制验电器及应用
初二物理电流知识自制验电器及应用
初二物理电流知识自制验电器及应用
初二物理电流知识自制验电器及应用
在高中物理和初中物理教学中都涉及到感应起电的相关知识，这时要用验电器来检验物体带电情况。
本自制验电器可用来演示和探究有关起电方面的实验，具有现象明显，简单易做等特点。
一、制作方法
1、箔片验电器
用烟盒内的锡箔纸，剪一长条，长5cm，宽约0．3cm～0．4cm 在一端卷成筒，用胶水粘牢，放入用细铁丝做的架里如图1做成箔片。
用墨水把箔片染上黑白相间，以增加可见度。
取空易拉罐一个，在其两侧用胶带把带有箔片的铁丝架粘在空易拉罐上端，就做成了箔片验电器（如图2）。
2、连接杆
把铁丝绕在笔杆的一端做一个连接杆（图3）。
二、应用
1、演示“静电感应”实验（见高中物理新课标选修1-1和选修3-1）
取一对自制验电器A和B如图4，使它们用自制的连接杆带相连，起初它们不带电，外面的金属箔片是闭合的。
把带正电荷的球C移近验电器A，金属箔有变化？
先把验电器A和验电器B相连的连接杆拿掉，然后移去C，金属箔又有什么变化？
再用连接杆把验电器A和验电器B相连接上，又会看到什么现象？
利用上面的`实验，解释看到的现象。
2、电荷在导体中定向移动（初中物理八年级上）
取两个自制的上述验电器A和B（图5），使A带电，B不带电。
用连接杆把A和B连接起来，可以看到A的金属箔张开的角度减小，B的金属箔张开。
从而验证了电荷在导体中的定向移动。
三、说明
由于本验电器制作简单，取材方便，效果明显，可见度大，可由学生自制，用来随堂学生实验。
下载全文。
第一节验电器课件.优秀PPT资料
（2）验电时，必须有人监护。人体与带电体保持足 够的安全距离（10kV时为0.7m以上）
验电人一定要戴上符合耐压要求的绝缘手套，穿 上高压绝缘靴。
（3）将验电器绝缘杆 （可伸缩）调节到合适 的长度，手握验电器防 护环后的握把（不能握 在防护环前面），将验 电器色标指示器的触头 逐渐靠近被检验的物体， 若色标指示器的红色色 标转动，则表明被检验 的物体有高压电。
必氖须管明 的确发：光在电验压电为过60程~5中00，V只，要亮验度电与器电发压光大、小发有声关或。色标转动，即可不视该拿物试体有电电。笔的手应放在背后。
螺钉旋具式
用高压发生器检验验电器方法：将高压发生器靠近验电器色标指示器的触头，将高压发生器的开关按下，若此时高压验电器的红色色
标转动，证明高压验电器完好。
电压的情况）。
工作原理：使用试电笔测试 常用的有10kV及35kV两种电压等级。
常见的有发光型、风车型及有源声光报警型等几种。
完好。
（用2干）布验将电验带时电，器电必灰须体尘有擦时人去监，，护并。电用高流压发由生带器检电验验体电器经。试
有该无型带 式电试外电电，笔还在笔能带、测电出体人带与电大体体地到与的大电大地压间2地~的50形电0V压时成，通都能路显示，其电压值。避光检测：测量时，氖管应面向自 只要带电体与大地的电压超过 己。在光线明亮时，应注意避光， 一定的数值，试电笔的氖管就 以免出现误判。
第二章第一节验电器课件
一、低压验电器
（一）作用
低压验电器也叫试电笔，专门用来检查低压 设备或低压线路是否有电，以及区别火线与 零线。
有些设备特别是测试仪表，其外壳常会因感 应而带电，用氖管发光式验电笔验电时氖管 也会发光，此时可用万用表等其它方法确定 其电压，以判断是否会对人员造成触电危险。
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验电器、静电计和电压表
广东梅县东山中学物理组王彦武
验电器、静电计和电压表是在高中物理电学部分学习中常用到的仪器。
而中学实验室中常用的箔片验电器和静电计结构很相似、静电计和电压表又都有测量电势差的功用，许多学生总是把它们混淆。
本文就这三种仪器的结构原理及主要功能和用途作一些探讨。
一、结构原理辨析
1、验电器
验电器的主要结构是一根上端带有金属球、下端悬挂两片可以
张开和闭合的金属箔片的金属杆。
为了避免气流对箔片的影响，把
金属杆和箔片封闭在透明的玻璃瓶中，并且金属杆和瓶之间是绝缘
隔开的（如图1）。
而现在中学电学实验室最常见到的箔片验电器（如
图2），与图1所示不同的是把作为封闭外壳的玻璃瓶换成了前后镶
有玻璃的金属外壳。
当带电体接触或靠近金属小球时，金箔便得到
或感应到同种电荷，因同种电荷相斥而张开。
金属箔片张角的大小
取决于其所带电荷量的多少，与杆和外壳间电势差无关。
即便是用
验电器来比较带电体电势的高低，也是通过带电体传递（或感应）
给金属球和金属杆的电荷而使金属箔片张角的大小来定性判定。
并
且在使用时验电器的外壳不和其它导体相连或接地，因此，无论验
电器的外壳是不是金属，由金属球、金属杆和箔片构成的验电器的
主要构件都可以看作一孤立导体。
2、静电计
静电计由验电器改进而成。
把验电器的玻璃瓶改为金属盒
（前面留一玻璃窗作观察用，后面装标有刻度的毛玻璃），金属
箔片改为可绕水平轴灵活转动的金属指针，盒底部有一个可与
其它导体相连或接地的接线柱，这样就成了能定量测量电势差
的静电计（如图3）。
测量导体间的电势差时，将金属杆和盒上
接线柱分别与导体相连，杆与盒间便出现电场，指针表面电荷
因受电场力作用（金属杆上同种电荷的斥力及金属盒内壁异种
电荷的引力），使指针发生偏转。
被测导体间电势差越大盒内场
强越大，指针的偏角也越大。
在测量导体间的电势差或某一导
体的电势时，静电计外壳必须和一导体相连或接地，所以，主
要用于测量电势差的静电计实质就是一电容很小且固定（金属杆和指针与外壳正对面积很小且不变）的电容器。
而在外壳不接地使用时，其作用相当于一个验电器，从这一点来说，有些文献资料上把静电计称之为一种特殊的验电器也是有道理的。
3、电压表
电压表是由灵敏电流计串联上一分压电阻改装而成。
当有电流流过灵敏电流计时，表内线圈在磁场中受安培力作用而转动，通过螺旋弹簧带动指针而发生偏转。
仅从结构上讲，电压表实际就相当于一个大电阻。
但要使其有读数，必须要有电流流过，这一点是与静电计不同的。
另外，灵敏电流计允许通过的最大电流为几十微安到几十毫安，按一般电压表内阻为几十千欧来估算，电压表的量程也就是几十伏。
而静电计量程很大，其刻度一般以静伏为单位（一静伏等于300伏），当待测电势差较小时，静电指针几乎看不出会偏转。
二、主要功用例析
1、验电器的主要功能和用途
（1）检验导体是否带电
例如，我们通常把被检验导体与验电器的金属球轻轻接触，通过观察验电器的箔片是否张开来判断导体是否带电。
（2）判断带电导体带电的正负
例如，我们先让验电器带上正电，然后把带电导体慢慢靠近验电
器的金属球（如图4）。
如果验电器的箔片张角变大，则可断定导体带
的是正电，这是因为同种电荷相斥的作用，使得验电器金属球和杆上
的电荷向箔片上转移而使其张角变大；如果验电器的箔片张角变小，
则可断定导体带负电，这是因为异种电荷相吸的作用，使箔片上的电
荷向金属杆和金属球上转移而使张角变小。
（3）定性判断带同种电荷的不同导体电势的高低
例如，将一不带电的验电器的金属球先与带同种电荷的两个导体中的一个连接，观察箔片张角的大小，然后把验电器上的电荷放掉后再与另一个连接，观察箔片张角并和前一次相比较，则张角更大时所连的导体的电势更高（或更低）。
这是因为电势更高（或更低）的导体与验电器金属球相连，达到静电平衡后传给验电器的电荷量更多。
2、静电计的主要功能和用途
（1）测量两导体间的电势差
例如，把静电计的金属球和外壳分别与已充电的平行板电容器的两极板相连，静电计指针稳定时所指示的数值即为平行板电容器两板间的电势差。
当然，静电计本身就相当于一个电容器，在把金属球和外壳分别与平行板电容器两板相连后，平行板电容器两板上的电荷必然会有一部分传到静电计的金属球和外壳上，导致平行板电容器所带电量减少，所以静电计所测量的电势差必然比原来平行板电容器两板间电势差偏小。
由于静电计本身的电容很小，在一般的情况下都忽略了这一影响，但如果在更为精确的研究和测量时，就要考虑这一点。
（2）测量某导体的电势
把静电计外壳接地，金属球和被测导体相连，指针稳定时的读数即为导体的电势（实为对地电势差）。
3、电压表的主要功能和用途
电压表要有读数必须要有电流流过电压表，所以电压表主要用于电路中测量导体两端的电势差。
而电压表本身相当于一个大电阻，它并联在导体两端会使并联电阻比没有接入电压表时变小，故从测量的结果来看测量值比测量前导体两端电势差的真实值要偏小，但由于电压表内阻比较大，一般不考虑这种误差。
例1. 在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一边长为L
的正方形线圈abcd，其中ad边上接有电压表，如图5所示。
当线圈以速度υ向右作匀速直线运动的过程中，电压表的读数
为伏。
解析：因为穿过线圈的磁通量没有发生变化，所以回路中
无感应电流产生。
而线圈又是匀速运动，所以ad边中也无电
流，故电压表的读数为零。
例2. 做静电实验时，连接如图6所示电路，已知电容器C1=C2，电源电动势为E，内电阻为R，电压表内阻为10kΩ，当电路达到稳定状态时，下列选项正确的是（）
E
A. 电压表和静电计上电势差相等，都是2
B. 电压表上的电势差比静电计上的电势差要
大些
C. 静电计上的电势差为零
D. 电压表上的电势差为零
解析：由于静电计实质就是一个电容极小的电
容器，两极间是断开的；而电压表相当于一个大电
阻，两极间是通路，这样图6整个电路就是处于开
路状态，任一条支路中都没有电流。
所以电压表因无电流通过示数为零；C1因电压表两极间是通路而不带电；C2与静电计并联并与电源两极连通，所以它们两端电势差均为E。
因此，正确选项只有D。
还需要说明的是，因静电计量程很大，尽管此题中静电计两极间电势差为E，其指针示数可能几近为零，所以该题C选项应避免叙述为“静电计示数为E或为零”。
通过以上比较例析，我们就会明白验电器是依靠箔片上电荷间的相互作用来工作的；静电计是一个能显示其两极间电势差的极小的固定电容器；电压表则是有电流流过时能显示其两端电势差的大电阻。
静电计外壳不接地使用时也相当于一个特殊的验电器；电压表和静电计虽都能测量电势差，但一个是通路一个是断路。
在静电问题中，两导体间电势差只用静电计来测量，而不用电压表；一般的直流电压不能使静电计指针发生明显偏转而用电压表来测量。
当然，以上三种仪器变通的更为广泛的用途本文没有再去讨论。
此文已在2006年《物理教学》第7期发表。