张仁彦，邓意麒，彭 刚

（国防科学技术大学 理学院 物理系，湖南 长沙410073）

1 引 言

开尔文滴水起电机由英国科学家开尔文发明，仅用几个罐子和几根电线组合的装置，通过滴水就能获取到数千伏特以上的静电高压［1］．这个精巧设备的伟大之处在于通过巧妙设计，将自然界中微小的不平衡利用起来，形成良好的正反馈，从而产生了一个巨大的正负系统．实际上，开尔文滴水起电机是借助带电水滴转移和积累电荷的，它蕴含着丰富的实验思想，现象新奇有趣［2］．但是，和绝大部分静电实验一样，开尔文滴水起电机只有在凉爽、干燥的环境下，起电效果才较为明显．在我国广大南方等较为潮湿的环境下，传统开尔文滴水起电机的起电效果很不明显，甚至不能起电．本文改进了传统开尔文滴水起电机，通过增大水溶液的离子浓度，改善传统滴水起电机的表面绝缘性以及预加初始电荷等方法使其能在潮湿的环境下快速获得高压静电，实验现象十分明显．

2 开尔文滴水起电机

开尔文滴水起电机是根据静电感应原理使水滴带电而起电的，它是借助带电水滴转移和积累电荷的静电起电装置．开尔文滴水起电机的传统装置如图1所示［3］．

图1 开尔文滴水起电机示意图

仪器上部有1个储水装置A，储水装置A下部接三通导管B，水沿_导管B漏下后分成2个支路，C端和D端接有能控制水滴大小的夹子，下面再各接1个玻璃锥形管，可使水滴从尖端向下滴，E和F为2个……