静电摆球
静电摆球实验报告
静电摆球实验报告摆球实验是物理实验中经典且重要的实验之一，它可以通过摆动小球的运动轨迹，来展示出重力与惯性力之间的相互关系。
相信大家在学习物理中对这个实验都有所了解。
而今天，我们要介绍的是一款与摆球相关的实验——静电摆球实验。
静电摆球是一种通过静电力来运动的实验，在一般的物理实验中比较少见。
为了进行这项实验，我们需要准备以下材料和工具：材料：两个金属球和一个小的塑料球。
工具：硅胶线、介质支架、导线夹、充电装置。
在开始实验前，我们需要先将硅胶线夹在球上，然后再进行充电，方法是让两个金属球相互摩擦。
当金属球摩擦时，会产生静电，从而使它们带电。
紧接着，将带电金属球放置在其间夹着的塑料球上，小球会在带电金属球的作用下摆动。
当使球静止时，小球会被吸附在与它带电性质相反的那个金属球的上方，呈现一个完全翻转的状态。
通过这个实验，我们可以观察到电荷之间相互作用的有趣现象，同时也能够深入了解电荷的移动和带电原理。
而在实际应用中，静电摆球实验也被广泛应用于数据存储器和生物器械等领域。
在本次实验过程中，我们需要注意实验的安全性。
在对金属球进行充电时，需要保持其干燥和清洁，以避免静电的损坏。
同时，也需要避免手接触带电物体，以免出现电击等安全问题。
综合来看，静电摆球实验是一项有趣且实用的物理实验，可以帮助我们更好地了解电荷运动规律和带电原理。
同时，也提醒我们在实验中要保持注意力和安全性，以免出现不必要的意外。
相信通过今天的实验，大家都能够更深入地了解静电摆球实验，并从中获取更多有益的知识。
开放实验指导书《高压静电现象观察与探究》
开放实验指导书实验名称：高压静电现象观察与探究通过本实验主要让学生在大学物理所学静电知识基础上，深入分析感应起电和相关静电现象，加深对高压静电问题的理解与认识，通过直观有趣的实验现象，增加学生对自认科学的兴趣，激发学生学习的积极性。
学生在观察实验现象的基础上必须深入思考，对韦氏起电机工作原理、高点静电起电原理、静电现象分析提出自己的简介和想法。
【实验目的】1、观察高压静电现象，了解生活中静电常识；2、进一步了解感应起电原理及其现象；【实验仪器】维氏起电机，高压静电装置，静电跳球，静电摆球，避雷针工作装置，高压带电操作装置等【实验原理】1．维氏起电机工作原理感应起电机是一种能连续取得并可积累较多正、负电荷的实验装置。
莱顿瓶是个电容，用来储电。
感应起电机在左右各有一莱顿瓶，两莱顿瓶集聚不同种电荷，作为电源的正负极。
当顺时针摇动转轮上的摇柄时，由于在静电序列中铝排在铜之前，所以在圆盘转动时铝片与电刷上的铜丝摩擦而带上正电荷，铜丝带负电荷。
如图：假设刚摩擦时金属铝片S1带电量为Q1，与其在同一直径上的铝片S2带电量为Q2，Q1与Q2有大小之分。
图1所示。
当圆盘转过90°时，S1与反面电刷B'相对，此时S2'、S1'分别与S1、S2相对。
假设Q1＞Q2，由于S1'与S2'之间有电刷连接，会引起自由电子移动，使得S1'带正电荷，S2'带负电荷，图1（b）。
当圆盘再转过45°时，S1、S2分别顺时针转至与电极相接的悬空电刷E2、E1处，并在该处放电使E1、E2带正电荷，这些正电荷又被积聚在莱顿瓶C1、C2中，图1（c）。
当圆盘再转过45°即S1转到与正面电刷B相对应时，S1与S1?相对，S2与S2'相对，刚经过放电的S1与S2恰好不再带有电荷。
S2?带负电使得S2感应带正电，又由于与金属刷上铜丝摩擦也使它带正电，在二者共同作用下S2带上了正电荷；对于S1来说，S1'上的正电荷使其感应带负电荷，由于金属刷的连接作用，S2所带的正电荷会导致电子移动（如图2）使S1带负电，这样，虽然有摩擦产生的正电荷也会被以上两种作用所产生的负电荷抵消，因此S1还是带负电荷，图2（d）。
科技馆静电摆球活动记录
科技馆静电摆球活动记录科技馆静电摆球活动记录引言：在科技馆的活动中，静电摆球是一项非常受欢迎的活动。
它不仅可以吸引孩子们的注意力，还可以让他们了解静电现象和物理原理。
本文将详细记录我们参加科技馆静电摆球活动的经历。
一、活动介绍在科技馆的大厅里，我们看到了一个巨大的金属球。
在它下面，有一些小球悬挂着。
当我们把手放在金属球上时，小球会开始晃动，并且发出“咔嚓”声音。
这就是静电摆球。
二、活动过程1.观察现象在开始实验之前，我们首先观察了现象。
当我们把手放在金属球上时，小球会开始晃动，并且发出“咔嚓”声音。
这是因为金属球带有静电荷，而小球也带有相同的荷电性。
当两者接触时，就会发生相互作用。
2.操作步骤接下来，工作人员向我们介绍了操作步骤：（1）将手放在金属球上；（2）等待几秒钟，直到小球开始晃动；（3）观察小球的运动轨迹。
3.实验结果我们按照操作步骤进行了实验，并观察到了以下结果：（1）当我们将手放在金属球上时，小球开始晃动；（2）小球的运动轨迹是不规则的，有时会来回摆动，有时会旋转。
4.原理分析为了更好地理解静电摆球的原理，工作人员向我们讲解了一些物理知识：（1）静电荷是一种电荷，它可以通过摩擦、接触等方式产生；（2）同性电荷相斥，异性电荷相吸；（3）当金属球带有静电荷时，它会对周围的物体产生影响。
根据这些知识，我们可以解释静电摆球的现象：当我们把手放在金属球上时，金属球带有静电荷。
由于小球也带有相同的荷电性，所以它们之间会发生相互作用。
这种相互作用导致小球开始晃动，并且发出“咔嚓”声音。
三、活动总结通过参加科技馆静电摆球活动，我们不仅了解了静电现象和物理原理，还学习了一些操作技巧。
此外，我们还体验到了科技的魅力，感受到了科学知识的趣味性和实用性。
总之，科技馆静电摆球活动是一项非常有趣和有意义的活动。
它不仅可以吸引孩子们的注意力，还可以让他们更好地理解物理知识。
我们期待未来能够参加更多这样的活动，探索更多科学奥秘。
大学物理各种演示实验
任课教师:石星军
等离子放电球
• 操作： • 用手指轻触玻璃球的表面，球内产生
彩色的辉光。 • 说明： • 本展品演示低气压气体在高频强电场
中产生辉光的放电现象，使观众认识 到气体分子的激发、碰撞、电离、复 合的物理过程。
• 原理：
• 在通常情况下，气体分子是中性的，但在 外界因素（如火焰、紫外线、放射线或强 电场等）影响下，可以电离形成电子和正 离子，电离后的气体的正、负离子，在电 场中随着电压的增高，形成碰撞电离从而 使气体可以导电。电流通过气体，我们称 之为“气体放电”。“气体放电”的形式 很多，如火花放电，弧光放电等，即是气 体在常压下放电。而“等离子球”是低压 气体（或叫稀疏气体）在高频强电场中的 放电现象。
互感概念演示仪
• 仪器用途： • 演示两个线圈之间的相互感应与位
置之间的关系及铁芯在线圈互感中 的作用。 • 性能参数： 电源电压交流 220V， 线圈匝数 1000匝。
仪器结构：（如图）
• 1.机箱 2.电源 插座 3.电源开关 4.转向开关
• 5.输入插座 6.线 圈 7.收录机 8.扬声器
• 2．用手指拿住试电笔氖管的一端，用 另一端分别接触任意金属杯，可以发 现氖管发光，有闪光发生在氖管的那 一端上可判断金属杯带何种电荷。若 闪光出现在与手接触的一端，责备侧 的带电体带正电；
• 3.用高压静电电压表测金属杯之间的电
压，可测到8000V以上的高压。
电磁驱动演示仪
• 一、演示目的： • 利用电磁驱动演示仪演示涡流
• 操作方法：
• 接通电源，打开电源开关（绿色） 和收录机开关，适当调节音量，将 转向开关（红色）打向一侧，这时 可听到左喇叭有声音，这是收音机 自身发出的声音，将转向开关打到 另一侧，这时声音停止。
科技馆静电摆球活动记录
科技馆静电摆球活动记录介绍科技馆是一个集科学普及、科学展览和科学教育为一体的场所，为大众提供了一个近距离接触科技的机会。
静电摆球活动是科技馆中常见的互动项目，通过利用静电现象展示有趣的物理原理。
静电摆球的原理静电摆球利用了静电力的原理。
当两个物体通过摩擦产生静电荷后，它们之间会产生相互吸引或排斥的力。
在静电摆球中，球体挂在一个细线上，而球体下方悬挂着一个相同或相反电荷的金属板。
当球体靠近金属板时，由于静电吸引力，球体会偏离垂直方向，形成一个摆动。
静电摆球的搭建1.准备材料：静电球、电源、细线、金属板等。
2.将金属板固定在一个支架上，并将细线绑在金属板上。
3.将细线另一端系在静电球上，注意确保球体不会触碰到金属板。
4.连接电源，静电摆球就完成了搭建。
静电摆球的实验操作静电摆球的操作非常简单，只需按下电源开关，球体就会开始摆动。
实验者可以通过观察球体的摆动方式，来了解静电的一些基本特性。
静电摆球的现象解释静电摆球的摆动是由静电力引起的。
当球体靠近金属板时，金属板会带有与球体相反的电荷。
根据静电力的原理，相同电荷之间会产生排斥力，而相反电荷之间会产生吸引力。
当球体接近金属板时，由于静电吸引力，球体会偏离垂直方向，形成一个摆动。
当球体偏离过远时，静电力减小，球体会受到重力的作用回到原来的位置。
静电摆球活动的教育意义静电摆球活动在科技馆中不仅仅是一种娱乐方式，更是一种科学实验教育的手段。
通过参与静电摆球活动，人们可以亲身体验静电力的作用，并深入了解静电现象的原理。
这有助于激发人们对物理学科的兴趣，提高科学素养。
静电摆球在生活中的应用静电摆球的原理在现实生活中也有一些应用。
例如，电子喷墨打印机中的墨滴传送系统就是利用静电力将墨滴吸引到打印纸上。
此外，静电吸附技术也广泛应用于半导体制造、涂料喷涂和灰尘清洁等领域。
静电摆球活动的改进为了提升静电摆球活动的效果，可以进行一些改进措施。
例如，可以加入更多不同颜色和形状的球体，增加视觉效果。
静电碰碰球原理
静电碰碰球原理嘿，朋友们！今天咱来聊聊静电碰碰球那神奇的原理呀！你们看啊，这静电碰碰球就像是一群小精灵在欢快地跳舞。
一个个小金属球串在一起，通上电后，哇哦，那可就热闹啦！这就好比是一场奇妙的魔法秀。
当电荷聚集在一个球上，就像一个小孩憋足了劲准备起跑。
然后呢，“嗖”的一下，电荷就跑到了另一个球上，那个球就被“点亮”啦，这不就跟放烟花似的，一个接一个地绽放光彩。
你说这静电是咋回事呢？它就像是个调皮的小淘气，看不见摸不着，但又无处不在。
有时候你脱个毛衣，“噼里啪啦”，静电就来啦！而在静电碰碰球里，这些小淘气们就乖乖地按照我们设定的路线玩耍。
想象一下，这些小金属球就是一个个小舞台，电荷就是舞台上的主角。
它们在上面尽情表演，传递着能量和光芒。
而且啊，这静电碰碰球还特别有趣，你可以自己动手去感受它的神奇。
当你用手轻轻触摸那些金属球时，是不是感觉有点麻麻的？哈哈，那就是静电在和你打招呼呢！就好像有一群小蚂蚁在手上轻轻爬过。
静电碰碰球的原理其实并不复杂，但它却能给我们带来那么多的乐趣和惊喜。
它让我们看到了电的奇妙之处，也让我们对科学多了一份好奇和探索的欲望。
它就像是一把钥匙，打开了我们通往科学世界的大门。
让我们知道，原来在我们身边，有这么多神奇的现象等待我们去发现。
我们的生活不就是这样吗？充满了各种各样的小惊喜和小发现。
只要我们有一双善于观察的眼睛，就能从这些看似平常的事物中找到乐趣和奥秘。
所以啊，别小看了这静电碰碰球，它里面可藏着大学问呢！朋友们，不妨自己也去弄一套静电碰碰球，亲自去感受一下它的魅力吧！相信我，你一定会被它深深吸引的！这静电碰碰球的原理，真的是太有意思啦！原创不易，请尊重原创，谢谢!。
静电滚球原理的应用实例
静电滚球原理的应用实例1、简介静电滚球原理是一种基于静电力和滚动摩擦力的物理现象。
当物体带电时，会产生静电力，而在带电体周围的空气中，会存在电荷的变化，形成电场。
当物体和带电体之间存在电场的时候，物体会受到静电力的作用，从而产生滚动的动作。
2、应用实例静电滚球原理由于其独特的特性，在许多领域得到了广泛的应用。
下面将介绍一些静电滚球原理的应用实例。
2.1 静电除尘器静电除尘器是一种利用静电滚球原理进行粉尘清理的设备。
静电除尘器通过将带有电荷的粉尘吸附到带电体上，利用静电力将粉尘从空气中移除。
这种除尘器可以广泛应用于工业生产中的灰尘清理工作，如煤矿、化工厂等。
优点： - 高效：静电除尘器可以将粉尘高效地从空气中除去，提高空气质量。
- 环保：静电除尘器无需使用化学清洗剂，对环境友好。
- 经济：静电除尘器可以重复使用带电体，减少成本。
2.2 静电涂覆设备静电涂覆设备是一种利用静电滚球原理进行涂覆的设备。
它通过将涂料带有电荷，然后将其喷射到需要涂覆的物体上，利用静电力将涂料吸附在物体表面。
这种涂覆方式可以获得均匀、高质量的涂层。
优点： - 均匀涂覆：静电涂覆设备可以实现均匀的涂层，避免涂料浪费。
- 节约成本：静电涂覆设备可以节约涂料使用量，降低生产成本。
- 高效生产：静电涂覆设备可以快速完成涂覆作业，提高生产效率。
2.3 静电发电装置静电发电装置是一种利用静电滚球原理生成电能的设备。
它通过摩擦或分离产生静电，然后利用静电力将电荷转化为电能。
静电发电装置可以用作小型电源或用于充电器。
优点： - 便携：静电发电装置体积小巧，可以随身携带。
- 环保：静电发电装置无需使用化石燃料，对环境友好。
- 可再生能源：静电发电装置可以通过静电力的循环利用，实现可持续发电。
3、总结静电滚球原理作为一种基于静电力和滚动摩擦力的物理现象，具有广泛的应用潜力。
通过静电滚球原理，可以实现粉尘除尘、涂覆、发电等功能，为各个领域的工作带来了便利和效益。
电磁学实验
跳环式楞次定律
实验目的：利用通电线圈及线圈内的铁芯所产生的变化磁场与铝环 的相互作用，演示楞次定律。
实验原理：
铁芯为φ26 X 450的软铁棒，线圈为有机玻璃骨架、 φ0.7mm高强度漆色线绕制而成。 当线圈中突然通电流时，穿过闭合的小铝环中的磁通 量发生变化，根据楞次定律可知，闭合铝环中会产生感 生电流、感生电流的方向和原线圈中的电流方向相反。 因此与原线圈相斥，相斥的电磁力是铝环上跳。
磁性轨道是用钢板加工成椭圆形轨道用作磁轭,上 面铺以钕铁硼(NdFeB)永磁块(表磁为0.4T)形成磁性导 轨.两边轨道起保证超导体周期运动的磁约束作用. 加速装置是使永磁体绕水平轴旋转在竖直面内产生 旋转磁场的方法来实现的.在扁圆柱形的尼龙轮上, 镶有 四块钕铁硼(NdFeB)磁块,尼龙轮固定在玩具电机轴上,电 机又固定在磁轨道面的正上方.当电机快速转动时,在此 导轨面的上方产生一绕水平轴旋转的磁场.若磁场转向与 超导体在轨道面上前进的方向同向时,则当超导体通过磁 旋转磁场的下方时便产生一驱动超导块加速前进的磁驱 动力,从而起加速作用. 操作方法：1、将列车模型放在液氮中浸泡一定时间(约3分钟),使 里面的超导材料由正常态 转变为超导态. (超导态就是 电阻率为零的状态).2、正悬浮:轨道朝上,将列车放置 在磁轨道上,列车便悬浮.注意使悬浮间隙处处相同.打 开加速用的旋转电机,轻轻推动一下列车,给它一初速度, 列车便沿着轨道无摩擦地运动起来. 3、倒挂悬浮:将轨 道翻转180,使磁面朝下,其余操作同2即可演示.
操作方法：1、闭合铝环的上跳演示
将电源插座插入电源，打开电源开关，将铝环套入铁 棒内按动操作开关。当开关接通则铝环高高跳起，当保 持操作开关接通状态不变，则铝环保持一定高度，选在 铁棒中央；当断开操作开关，则铝环落下。
静电摆球原理的应用
静电摆球原理的应用摘要本文主要介绍了静电摆球原理的应用。
静电摆球是一种利用静电力的物理实验装置，通过静电相互作用，将金属球吸引或排斥到某一位置。
而这种原理在现实生活中也有很多应用，例如电子学、电力输送、环境清洁等。
本文将详细介绍静电摆球原理及其应用领域。
1. 静电摆球原理的介绍静电摆球是通过静电力的作用来控制金属球的运动。
其原理基于静电相互作用和库仑定律。
当两物体带有相同电荷时，它们相互排斥；当两物体带有不同电荷时，它们相互吸引。
静电摆球装置中，金属球通常被电场所吸引或排斥，从而产生不同的运动。
这种原理可以用于展示静电力的作用，并且在各个领域有不同的应用。
2. 静电摆球的应用领域2.1 电子学静电摆球在电子学中有广泛应用。
例如，在静电摆球实验中，可以通过改变球的电荷和球与电场之间的距离，来研究电场对粒子运动的影响。
这对于理解电子在电场中的行为是非常重要的。
同时，静电摆球也可以用于制作静电传感器，用于检测电荷量或电场强度的变化。
2.2 电力输送静电摆球原理可以应用于电力输送中。
通过利用静电力创造的运动，可以实现无线能量传输。
在某些特定的电力输送系统中，使用静电摆球装置进行能量的传输，既高效又具有安全性。
这种技术可以应用于一些特殊场合，例如在危险环境无法使用传统电线进行输电时。
2.3 环境清洁静电摆球还可以应用于环境清洁领域。
例如，静电除尘器利用静电力的原理，将带电颗粒吸附在带电板上，从而实现空气净化和颗粒物去除的效果。
这种技术被广泛应用于工业生产、医疗卫生等领域。
同样，静电摆球原理也可以应用于静电除湿器中，将带电颗粒吸附在除湿板上，降低空气湿度。
3. 静电摆球应用的优势静电摆球应用具有以下几个优势：•高效性：利用静电力进行控制和传输，能够实现高效的能量转换和传递。
•安全性：静电摆球应用不需要接触物体，减少了安全事故的发生概率。
•环保性：利用静电力进行清洁和能源传输，减少了对环境的损害。
4. 总结通过对静电摆球原理的介绍和应用领域的探讨，我们可以看到静电摆球作为一种利用静电力的实验装置，在电子学、电力输送和环境清洁等领域有着广泛的应用。
电磁学小制作实验.ppt
一、箔片验电器 【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。
二、高压起电盘 【制作方法】
起电盘的材料，选用聚四氟乙烯（或高压聚乙 烯）板，厚度1毫米左右，表面要光滑明亮（也可选 用聚乙烯食品袋），剪成直径16厘米的圆，边缘要 光滑。再用厚1．5毫米左右、表面光滑的铝板，剪 成直径14厘米的圆，边缘也修整光滑， 在中心用粘合剂粘一个直径1．5厘米、 长8厘米的有机玻璃柄。做成的起电盘 和铝盘如图16．3－8所示。
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，使圆珠笔杆紧紧塞人孔内（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。
2．制一个磁针座：用厚塑料片剪一个直径 2．5厘米的圆块，在圆块上用强力胶粘一段2厘米 长的废自来水笔筒，筒中塞入软木塞，将缝衣针有 针孔的一端插入，针尖向上，如图19．1－1（b）。 【使用方法】
将小钢片放在磁针座的针尖上，它便旋转，待 静止后指出南北方向，将向北的一端漆上红色，向 南的一端漆上蓝色（或白色），如图19．11（C） 所示。这样做成的指南针也可作小磁针使用。
六、磁力线演示
【制作方法】 用30×15×0．8厘米3的木板做底座，底座上
简单初二物理小制作
简单初二物理小制作木髓球静电验电器从植物的干茎中取木髓晒得很干后捏成一些直径约5毫米的小球。
在小球上涂一层铝粉漆、胶体石墨或金粉漆。
在每个球上连接15厘米长的丝线。
在木架上挂一个木髓球。
用绸布、毛皮或法兰绒摩擦过的物件去接近木髓球看它如何动作。
这种木髓球装置叫做验电器。
除了用木髓球外也可用爆米花、聚苯乙烯膨体球、乒乓球或其它很轻的物体。
主要的一点是要涂上一层金属粉使其成为导电体。
可以用蛋白将铝粉涂在球的表面。
伏打电池现介绍一种伏打电池可以使12伏小灯泡连续发光持续时间可达10分钟以上使用后也不必作特殊处理制作容易使用方便。
【制作方法】 1容器及溶液的配制在约200毫升带盖的口瓶上另配一个胶塞塞上钻两个直径约4毫米的孔。
溶液为15的稀硫酸质量比内加1的重铬酸钾作去极剂如配制100毫升溶液就先在用蒸馏水洗净的烧杯中倒入85毫升蒸馏水再缓慢注入15毫升纯硫酸然后加入1克重铬酸钾。
经搅拌使重铬酸钾全部溶于蒸馏水后装入广口瓶盖好备用。
2极板的制法取约60×10×4毫米3的电解铜和锌各一块把直径约4毫米、长约5厘米的两段粗铜丝一端与铜块、锌块焊牢另一端穿过胶塞并通过一小段软线与12伏小灯泡焊牢如图1671所示。
【使用方法】揭开广口瓶盖将极板插入瓶内的溶液中灯泡即亮。
实验完毕取出极板用蒸馏水洗净包好保存将广口瓶盖好以后继续使用。
【注意事项】极板一定要保持干净溶液混入普通的水或其他物质。
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。
2003-04-11 选自《初中物理自制教具》水果电池【制作方法】取一块30×20×2厘米2的木板钉在一块30×15×2厘米3的木板上做成如图1672所示的支架。
按图中要求在支架的上部中间处装一只发光二极管在发光二极管下方挖孔装一只微安表。
如图连接好电路并在发光二极管上套一段直径5毫米长6毫米的黑色塑料管以便于观察其发光情况。
静电跳球 实验报告
静电跳球实验报告引言静电是一种常见的物理现象，经常在我们的日常生活中出现。
静电能够对物体产生吸引或排斥的作用，这在实验中可以通过观察静电跳球现象来展示。
本实验旨在通过简单的材料和步骤，展示静电的基本原理，并观察静电对小球的影响。
实验材料•一块塑料板•一根塑料梳子•一些小塑料球实验步骤1.将塑料板放在桌子上，并确保表面干净。
2.用手将塑料梳子梳理头发，使之积累一定的静电。
注意不要触碰到塑料梳子的梳齿部分。
3.将梳子的一端轻轻地靠近塑料板的一侧，并观察是否有静电跳球现象发生。
4.如果没有发生静电跳球现象，可以尝试调整梳子与塑料板的距离，或者梳理头发的时间和力度。
5.当看到小球被吸引或者排斥到另一侧时，记录下观察结果。
实验结果通过实验观察，可以得到以下结果： - 当塑料梳子与塑料板靠近时，小球会被吸引到梳子附近。
- 当塑料梳子与塑料板远离时，小球会被排斥到塑料板的另一侧。
实验原理静电是由于物体上的电荷不平衡而产生的。
在本实验中，塑料梳子通过梳理头发积累了一定的负电荷。
当塑料梳子靠近塑料板时，由于塑料板自身也带有电荷，两者之间的电荷不平衡会导致静电跳球现象的发生。
实验讨论本实验可以通过调整不同的参数来观察静电跳球现象，例如改变塑料板的材质或形状，调整梳子的电荷量等。
这些调整可能会对实验结果产生不同的影响，因此可以进一步探讨静电现象的特性和规律。
实验扩展除了上述实验，还可以进行以下扩展实验： 1. 使用不同材质的物体（如金属、纸张等）来观察静电跳球现象是否有所不同。
2. 改变温度和湿度等环境条件，观察是否对静电跳球现象产生影响。
3. 尝试用不同的电荷载体（如玻璃棒、橡胶棒等）进行实验，比较不同电荷载体对静电跳球的影响。
结论通过本实验，我们可以得出以下结论： - 静电能够对物体产生吸引或排斥的作用。
- 静电跳球现象是由于物体之间的电荷不平衡所导致的。
总结静电跳球实验是一种简单而有趣的实验，能够直观地展示静电的基本原理。
静电摆球实验报告
静电摆球实验报告静电摆球实验报告引言：静电是我们日常生活中常见的一种现象，它产生的原因是由于物体表面带有电荷，当两个带电物体接触时，电荷会转移，导致物体产生静电效应。
静电摆球实验是一种经典的物理实验，通过观察和分析静电力的作用，可以更深入地了解静电现象。
实验目的：本实验旨在通过悬挂一个金属球并给其带电，观察其受到的静电力的作用，进一步探究静电力的性质和特点。
实验材料：1. 金属球2. 丝线3. 塑料杯4. 高压发生器实验步骤：1. 将丝线固定在实验室桌面的一端，并在另一端悬挂金属球。
2. 使用高压发生器给金属球带上静电。
3. 观察金属球的运动情况，并记录下来。
4. 反复进行实验，改变金属球的带电情况和位置，以观察不同条件下的静电力作用。
实验结果：通过实验观察和记录，我们可以得出以下结论：1. 当金属球带有同种电荷时，它会受到一个力的作用，使其偏离平衡位置。
2. 当金属球带有异种电荷时，它会受到另一个力的作用，使其偏离平衡位置。
3. 金属球的偏离程度和受力方向与其带电情况和位置有关。
4. 静电力的作用是相互排斥的，同种电荷之间的静电力是斥力，异种电荷之间的静电力是吸引力。
实验分析：静电摆球实验的结果符合静电力的基本特性，即同种电荷之间的静电力是斥力，异种电荷之间的静电力是吸引力。
这是由于同种电荷的电荷量相同，导致它们之间的电场强度相等，从而产生相互排斥的力。
而异种电荷的电荷量不同，导致它们之间的电场强度不等，产生相互吸引的力。
实验应用：静电摆球实验不仅可以帮助我们更好地理解静电力的性质，还可以应用于其他领域。
例如，在电力工程中，我们可以利用静电力来设计和改进高压电力设备，以确保电力传输的稳定性和安全性。
此外，静电摆球实验还可以用于教育和科普活动，帮助学生和公众更好地理解静电现象。
实验改进：为了进一步探究静电力的性质，可以对实验进行一些改进。
例如，可以改变金属球的形状和大小，观察其对静电力的响应；可以改变金属球的带电方式，比如通过摩擦带电和感应带电等方式，以观察不同带电方式对静电力的影响。
静电摆球
静电摆球【制作方法】用包装用的聚苯乙烯泡沫塑料碎块，制成直径8毫米左右的圆球，表面涂以碳素墨汁，干后用尼龙丝过球心穿以适当长度的悬线。
涂墨汁的目的是使球被吸后，有电子转移，以便形成吸斥动作，提高实验效果，否则将因易于极化，只吸不斥。
【使用方法】将电摆球悬挂后，用上述经感应起电的带电金属盘去接近摆球（如图16.4.5），即可看到摆球因与带电金属盘的吸、斥作用而摆动静电滚球用以演示电荷间的相互作用，形式新，效果好，趣味性强。
取材方便，容易制作。
【制作方法】如图16．4－4所示，由滚球、绝缘轨道及电极三部份组成。
1．滚球：在乒乓球上电镀一层金属或均匀粘一层包香烟的铝箔。
2．绝缘轨道：用废日光灯管（去掉两端电极）或普通玻璃管制作，外部都均匀涂蜡，用塑料等良好绝缘材料做支架，支成水平。
3．电极：用实验室已有的绝缘枕形导体或仿照自制。
4．电源：感应起电机。
【使用方法】用导线将感应起电机的两集电球与绝缘枕形导体相连接，使两滚球分别与枕形导体接触，摇动起电机，两滚球分别带上与所接触的枕形导体相同的电荷，由于同性相斥，两球均被推斥向另一侧滚去，碰到枕形导体后，又被推斥回来，如此往复滚动。
【注意事项】保持各部份清洁干燥。
实验过程，手勿触及导电部分，以防触电。
本装置山北京市第33中学李允义提供，曾获第二届全国自制教具评比三等奖。
静电斥力转轮【制作方法】将烫金纸剪成如图16.4.6的风轮状，大小以其旋转半径为5厘米较合适，在中心位置扣一对按扣（子母扣，从纸的两面拍起来），支座与图16．2－2中的针形座相同。
【使用方法】将静电斥力转轮的金属支针与高压起电机放电杆用导线接通，在起电过程中，可见转轮有尖端放电现象，在放电的同时转轮转动。
静电乒乓【制作与使用】如图16.4.7所示，将一个接地的球放在离带负电的范德格拉夫起电机足够远的地方（以免产生电弧），起电机的电场将使接地球上的电子跑掉而带正电荷。
将一包有铝箔的乒乓球用线悬挂起来，由于静电感应，乒乓球被吸到离它较近的起电机的大球上，与这个大球相碰后，带上负电荷就被推斥开，并被吸引到另一带正电的大球上，带了正电，又被推斥开……于是乒乓球就在两个大球之间来回摆动。
静电球的功能与特点
防爆人体静电消除球、防静电球、触摸式静电消除器
防爆人体静电消除球是一种适用于易燃.易爆和防静电场所的人体静电释放产品,研发本产品的主要目的是:在易燃,易爆危险区域和防静电场所,使用本产品将人体本身所积累的静电电荷安全的泻放掉,避免因人体静电而引发的火灾爆炸事故、人体电击及减少电子元件的静电损害现象的发生。随着工业经济飞速发展，消除静电越来越显得尤为重要，也是我们不可忽视的重要环节。防爆人体静电消除球它是采用一种无源式电路，利用人体上的静电使电路工作，最后达到消除静电的作用。它的特点是：体积小，重量轻。不需电源。安装方便。消除静电时无感觉等特点。
五指释放时间+ 0.091s残余电压-10V五指释放时间- 0.090s残余电压-10V+D4
手掌释放时间+ 0.084s残余电压-9V手掌释放时间- 0.082s残余电压-9V静电消除时间符合ESD标准
医学研究证实：人体蓄积静电危害健康：有的人皮肤过敏、心律失调、头痛失眠、和烦躁不安等症状，还有的人毛发竖立，精神紧张，害怕接触金属物体。另外，当人体积蓄静电时触摸电脑会使电脑死机，电子产品元器件击穿，易燃气体点燃和爆炸等重大危害。适用于化工、冶金、军工、油田、电脑机房、高级宾馆、高级宾馆、高级办公室等易燃易爆场所。
防爆人体静电消除球是由不锈钢管和不锈钢球制成:技术参数：
高度
重量
球体直径
底盘直径
1050MM
8KG
120MM
320MM
1).人体静电电压：V≤20KV 2).静电释放时间：t≤100mS
3).最大释放电流：I≤0.1mA 4).环境温度: 20℃
“静电场及其应用”单元教学设计
“静电场及其应用”单元教学设计作者：***来源：《物理教学探讨》2024年第01期摘要：單元作为课程实施的基本单位，以主题为中心，对相关教学内容进行重组和整合，促进教学内容的结构化，且单元教学能有效发展学生的物理学科核心素养。
以“静电场及其应用”为例，基于单元教学，通过主题任务驱动子任务的方式，促进学生物理学科核心素养的发展。
关键词：单元教学；物理核心素养；任务驱动；静电场中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2024）1-0033-4从整体与部分的关系来看，大单元教学设计有利于学生通过学科学习逐步形成正确价值观、必备品格和关键能力［１］。
针对牛顿时代“力的超距传播”难题，法拉第提出了“场”的概念。
“场”内容新颖且抽象。
因此，将人教版高中物理第九章《静电场及其应用》视为课程实施的单元，从单元教学背景、单元学习目标、单元学习主题、单元学习活动及单元学习评价五个方面进行教学设计。
１单元教学背景教材分析：通过对比新旧人教版教材关于“静电场”主题下教学内容的章节安排发现，新人教版把“静电场”由原来的一章拆分为现在的两章，先介绍静电场自身的性质，再介绍静电场中的能量，编排顺应学生的认知发展规律。
《静电场及其应用》这一章包含了四节内容，是学生首次学习电磁学的知识，并将在力学中初步建立起来的力学知识进一步应用于对静电现象的讨论，同时又为下一章《静电场中的能量》中的电功、电势、电势差及分析带电粒子在电场中的运动奠定基础，具有承上启下的作用，对学生形成合理的知识结构有重要意义。
本单元的章节结构如图１所示，以实验为基础，通过观察体验，探索本质，形成规律特征，进而综合应用规律。
教学内容分为两个层次，即由第一节、第二节、第三节组成的基础知识层次，以及第四节的应用层次。
教材首先以摩擦起电入手，引入电荷量的概念以及电荷守恒定律，对应第一节“电荷”；接着探究电荷间相互作用的定量关系，对应第二节“库仑定律”；接下来从力的视角提出电场的概念，完成第三节“电场电场强度”的学习；第四节“静电的防止与应用”侧重介绍静电知识在生产生活中的应用和防止。
电摆的动力学特性及其应用
电摆的动力学特性及其应用电摆是一种用电场产生静电力的装置，它具有独特的动力学特性，是物理学教学中一个重要的物体模型。
本文将从电摆的基本原理、动力学特性和应用三个方面展开论述。
一、电摆的基本原理电摆主要由以下三个部分组成：摆线、摆球和电场。
摆线是一根细致的导线，摆球是细致的金属小球，它们组成了一个不完整的电路。
电场由电源产生，通过导线传输到摆线上，再作用在摆球上，使得摆球产生静电力，从而在摆线上运动。
当电荷在电场中运动时，便产生电场和磁场。
在电摆中，金属球负载电荷，落在摆线的电场区域内，自由运动，并受到静电力的作用。
摆球在电场方向上的运动被阻尼，逐渐减速，转向后再加速，直到逆向运动、保持稳定，如此循环往复，形成了电摆的周期振动。
二、电摆的动力学特性电摆的动力学特性是指它在运动中所表现出的物理特性。
电摆的动力学特性主要有以下几个方面。
1. 摆球质量对周期的影响电摆的周期与摆球的质量有关，摆球质量越重，周期越长。
当摆球的质量增加时，静电力作用在摆球上的力量也会增加，让电场的势能变成动能需要的时间也会增加，从而增加了周期的长度。
2. 电场强度和球质量对振幅的影响电摆的振幅与电场强度和摆球质量有关。
当其他条件不变时，电场强度增大，振幅也会增大；摆球质量增大，振幅也会增大。
3. 静电力的作用方向电摆的静电力方向是常常变化的，它的方向由摆球的位置决定。
当摆球向左运动时，它的电荷与电场产生的静电力在摆线上往右，相当于一个力矩向下，反之亦然，其方向逐渐发生了90 度的转折。
三、电摆的应用电摆除具有教学、实验的学习意义外，在一些科技领域中，也有广泛的应用价值。
1.粉末冶金在粉末冶金行业，电摆可以产生高速振荡，通过合适的电压和电流，将粉末材料在熔融状况下振荡起来，形成均匀的混合物。
2. 惯性导航系统在惯性导航系统中，信息传输需要高速准确的计算模式，而电摆的周期极为稳定，衡量单位的稳定性很高，因此在现代定位系统中得到广泛的应用。
静电摆球
静电摆球
实验目的：
演示电荷的相互作用及静电感应现象。
实验原理：
表面导电的乒乓球在电场作用下，因静电感应被吸引到极板A（或B）上，乒乓球表面带上了和A板相同的电荷，因此既受到A板的斥力和B板的引力，乒乓球会向B板运动；接触B板后，其电荷被中和，且又重新带上了和B板相同的电荷，此时又受到B板的斥力和A板的引力，向A板方向运动，如此往复，乒乓球在A和B之间叮叮咚咚地敲打起来。
实验仪器：
实验内容及步骤：
1.将高压电源的输出端连接到一块平行导体板上，
将接地线连接到另一块平行导体板上，同时让电
源的接地线接触地面；
2.开启高压静电电源，轻轻拨动悬挂兵乓球的绝缘
细线，使乒乓球与某一极板相碰，观察兵乓球的
运动；
3.演示完毕后，先关掉电源开关，在用导线放电。
注意事项：
1.注意高压电源的安全使用，不要用潮湿的手触及
高压电源；
2.必须保证高压电源的接地线在实验过程中总是
接触地面；
3.实验步骤3必须严格按说明去做，千万不可为关
闭高压电源就进行对带电体的放电。
静电滚球的原理应用
静电滚球的原理应用1. 静电滚球介绍静电滚球是一种基于静电原理的玩具，常见于科学实验室或物理课堂。
它由一个透明的玻璃或塑料球体构成，球内有小球或者小颗粒。
通过触摸球面或摩擦球体，能够使小球或颗粒在球内自由运动。
2. 原理解析静电滚球的原理基于静电作用力和电荷分布原理。
2.1 静电作用力静电作用力是指电荷之间在静止状态下相互作用的力。
同性电荷之间的作用力是排斥力，异性电荷之间的作用力是吸引力。
2.2 电荷分布原理当两个物体互相摩擦时，会发生电荷的转移。
其中一个物体失去了电子，带正电荷，而另一个获得了电子，带负电荷。
这种现象称为电荷分布。
3. 静电滚球的工作原理静电滚球的工作原理是通过触摸球面或摩擦球体，将自身的电荷转移到球体上，并产生局部电荷分布。
这样，球体上的电荷分布变得不均匀，从而导致电荷之间的静电作用力。
4. 静电滚球的应用静电滚球不仅是一种有趣的玩具，还具有教学和科学实验中的应用价值。
4.1 教学应用静电滚球可以用于物理或科学课堂的教学。
通过展示和解释静电作用力和电荷分布原理，可以帮助学生更好地理解这些概念。
4.2 科学实验应用静电滚球也可以用于一些科学实验。
例如，可以通过改变球体的电荷分布情况，观察对小球或颗粒运动的影响。
这有助于学生更深入地了解静电力和电荷分布的原理。
5. 注意事项在使用静电滚球时，需要注意以下事项：•静电滚球应使用干燥的手或非导电材料进行操控，避免水分和导电物质对静电作用的干扰。
•不要在高温或高湿度的环境中使用静电滚球，以免影响其性能。
•静电滚球应放置在平整且干净的台面上，避免与尖锐物品接触，以免划伤球体。
•当使用静电滚球进行实验时，应注意电荷的平衡，避免过度的电荷导致不正常的结果。
6. 结论静电滚球是基于静电作用力和电荷分布原理的玩具。
通过操控球体的电荷分布情况，可以观察到电荷之间的静电作用力。
静电滚球不仅是一种有趣的玩具，还可以在教学和科学实验中发挥作用，帮助学生更好地理解和探索静电力和电荷分布的原理。
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检验电荷相互作用
方法一
【制作方法】
1．截取一段10厘米长的蜡烛，把它的一端削得稍细些。把一枚粗缝衣针有穿线孔的一端烧红，插入蜡烛的细端，再将蜡烛安在圆木座上，如图16.2.2所示。
2．把一根直径6毫米的玻璃管一端烧熔，拉成一个尖端，再在此尖端处截下一段，将其开口处加热后放在桌面上揿一下，形成一个喇叭卷口，即成为一个活动轴承，如图16.2.2右所示。
小磁针的制作
用较厚的白纸剪成如图21.2.6所示的菱形，将左半部涂上红色，标上"N"，右半部徐上蓝色，标上"S"。将两根磁化的钢针像图示的那样穿在纸片上。在纸片的中心扎一个小孔，然后将纸片套在按扣的凸起上。将做好的小磁针用支架支起，调整好平衡。
小磁针的制作
导体、绝缘体检验板
【制作方法】
1．取一块40×20×0．8厘米3的木板刨平，作为检验板的底板。
2．安装导体和绝缘体
（1）纯水、油和
酸、碱、盐等溶液安装方法。
截一段4厘米长的小玻璃管，将插入导线的塞子塞紧一端，用万能胶粘合封口，待干后注入纯水、油、盐溶液后再将另一端塞紧，涂上万能胶，管内两根导线相距1毫米，如图16．6－1所示。
【使用方法】
将静电斥力转轮的金属支针与高压起电机放电杆用导线接通，在起电过程中，可见转轮有尖端放电现象，在放电的同时转轮转动。
静电乒乓
【制作与使用】
如图16.4.7所示，将一个接地的球放在离带负电的范德格拉夫起电机足够远的地方（以免产生电弧），起电机的电场将使接地球上的电子跑掉而带正电荷。将一包有铝箔的乒乓球用线悬挂起来，由于静电感应，乒乓球被吸到离它较近的起电机的大球上，与这个大球相碰后，带上负电荷就被推斥开，并被吸引到另一带正电的大球上，带了正电，又被推斥开......于是乒乓球就在两个大球之间来回摆动。
1．滚球：在乒乓球上电镀一层金属或均匀粘层包香烟的铝箔。
2．绝缘轨道：用废日光灯管（去掉两端电极）或普通玻璃管制作，外部都均匀涂蜡，用塑料等良好绝缘材料做支架，支成水平。
3．电极：用实验室已有的绝缘枕形导体或仿照自制。
4．电源：感应起电机。
【使用方法】
用导线将感应起电机的两集电球与绝缘枕形导体相连接，使两滚球分别与枕形导体接触，摇动起电机，两滚球分别带上与所接触的枕形导体相同的电荷，由于同性相斥，两球均被推斥向另一侧滚去，碰到枕形导体后，又被推斥回来，如此往复滚动。
3．用两根20号左右的漆包线，绞合起来做一个长约10厘米的支架，中间留一小孔，把上述玻璃活动轴承固定其内，如图16.2.3所示。
4．把支架放在上述支柱上，就成为一个能在水平面上灵活转动的绝缘支架。
【使用方法】
将摩擦后的带电体架放在支架上，如图16．2－3所示，将另一带电体靠近此棒的带电端，此棒即可在架上灵活转动，以检验带电体间的相互作用。
简易电动机的制作
用直径为0．5毫米左右的漆包线在适当大小的方木块上绕一匝半，两端的导线从线圈正中水平拉出，将一个引出端表面的绝缘漆全部刮掉，将另一个引出端表面的绝缘漆刮掉半圈，如图21．2－20所示。
使用时，将蹄形磁铁放置在底板上，将转子线圈放置在支架上，接通电源后，用手拈转线圈，线圈就会连续转动。
【使用方法】
将电摆球悬挂后，用上述经感应起电的带电金属盘去接近摆球（如图16.4.5），即可看到摆球因与带电金属盘的吸、斥作用而摆动
静电滚球
用以演示电荷间的相互作用，形式新，效果好，趣味性强。取材方便，容易制作。
【制作方法】如图16．4－4所示，由滚球、绝缘轨道及电极三部份组成。
简易电磁继电器的制作
用五合板或6毫米厚的木板制成底板。
用直径为1．3毫米的裸铜线照图21．2－14所示的形状弯成衔铁支架、触点和接线柱，并用小钉钉在底板上。用较厚的铁皮照图21．2－15的形状制成衔铁，在衔铁末端钻一小孔。将电磁铁放置在底板上，让螺栓从底板上的孔中穿过，并用螺帽从底板下面旋紧。把衔铁放置在支架上，如图21．21－6所示。取一根细橡皮筋，在其一端打结，让其另一端从衔铁末端的小孔和底板上的小孔中穿过，并打结。调节橡皮筋的长度，使其弹力适宜。
【注意事项】
保持各部份清洁干燥。实验过程，手勿触及导电部分，以防触电。
本装置山北京市第33中学李允义提供，曾获第二届全国自制教具评比三等奖。
静电斥力转轮
【制作方法】
将烫金纸剪成如图16.4.6的风轮状，大小以其旋转半径为5厘米较合适，在中心位置扣一对按扣（子母扣，从纸的两面拍起来），支座与图16．2－2中的针形座相同。
底座的螺旋状孔中。
简易铅笔心滑动变阻器的制作
用五合板或厚度为6毫米左右的木板制成底板。
按图21．2－12所示尺寸剪一块磷铜片，在铜片上钻两个小孔，然后弯成"S"形。用小圆锉在"S"形铜片底部的中心锉一道浅槽。取一段直径为1．3毫米左右的裸铜线，将裸铜线从"S"形滑片的两个小孔中穿过，然后弯成图21．2－12所示的形状，用小钉钉在底板上，做成金属滑杆。剪两条3×0．6厘米2的矩形铜片（或铁片）和一段直径为1．3毫米左右的裸铜线弯成图示的形状，用小钉钉在底板上。轻轻掀起铜片的自由端，将一段HB铅笔心压在铜片下面，做成电阻体。调整金属滑杆的高度，使"S"形滑片与铅笔心保持良好的接触而且能灵活地在铅笔心上滑动。
（2）按图16．6－2所示安导体和绝缘体。图中A、B两排圆圈是用来固定导线的图钉。
【使用方法】
1．接通电源（可用1节干电池或2节串联的干电池），用金属棒分别接触A排中的1、2、3、4、5、6、7、8、9各个触点，小灯泡都发亮，这说明是通路的。
2．用金属棒接触B排中的1，灯泡不亮，因为纯水不导电（纯水用蒸馏水，水中没有矿物质）；再接触2，灯泡仍不亮，因为油是绝缘体，再接触3，灯泡发亮，因盐水是导体。接着分别接触4、5、6、7，灯泡都不发亮，因为陶、瓷、玻璃和塑料都是绝缘体。最后将金属棒接触8、9，灯泡都发亮，因为铜和铁是金属，金属都是导体。
将货物包装箱内做衬垫用的聚苯乙烯泡沫用小刀割制成小圆柱体，将两根磁化的小钢针从泡沫塑料的侧面穿入。用小刀再切割两块三角形泡沫塑料，如图21．2－7所示套在两根磁针的两端，并在其须面上分别涂上红色和蓝色来表示"N"、"S"极。使用时，将制好的小磁针放在茶杯中的水面上即可。
静电摆球
【制作方法】
用包装用的聚苯乙烯泡沫塑料碎块，制成直径8毫米左右的圆球，表面涂以碳素墨汁，干后用尼龙丝过球心穿以适当长度的悬线。涂墨汁的目的是使球被吸后，有电子转移，以便形成吸斥动作，提高实验效果，否则将因易于极化，只吸不斥。
方法二
【制作方法】
用细线将硬塑料棒悬起找定它的重心位置，在重心位置钻一直径1．5毫米的小孔，再取一个按扣，嵌入小孔内，作为转动轴承。
【使用方法】
实验时，将有按扣的塑料棒摩擦带电后架在外形支柱上，使按扣的小孔与支柱的针尖正对，如图16．2－4所示。
多用底座和支架的制作
照图21．2－2所示形状，用铜丝或铁丝弯成底座，底座上部的螺旋状插孔的大小根据需要确定，若做粗钢针的底座，应在粗钢针上绕制，以能将钢钎套紧为宜。用这种底座演示带电体的相互作用时，需用与粗钢针直径相同的铁丝或铜丝弯成图21．2－2所示的竖杆。使用时，将钢针从底座上取下，将竖杆插入