沙育年

(楚雄师范学院物理与电子科学系 云南 楚雄 675000)

1 引言

导体表面电荷密度的分布是静电学教学的重要内容．表面电荷密度的大小与导体表面的曲率有关：曲率大处的表面电荷密度大，附近空间的电场强度也强；曲率小处的面电荷分布密度比较小，附近空间的电场强度也弱．由于电荷在导体上的分布学生无法直接观察到，理解起来也不容易．直观地演示实验现象能很好地帮助学生认识、理解物理现象和物理规律．在教学中笔者设计制作了实验演示，该实验观察现象明显，教学效果好．

普通验电器有两个金属箔片．它是应用两个金属箔片带电后的相互作用引起的张角变化来检验电荷电性和电量．

单片验电器只有一个箔片，它与相连的导体带相同的电荷．箔片与导体的张角反映的是箔片上的电荷与附近带电体产生的电场作用．

2 演示实验

2.1 尖形导体面电荷密度分布实验

将安放有单片验电器的尖形绝缘导体与感应起电机的一个电极相连，感应起电机的另一个电极接地．把放电球分开一定距离．慢慢摇动感应起电机，使导体带电，就可以观察单片验电器的箔片张开一个角度．导体达到静电平衡的时间很短．在实验中，起电机停止后实验现象能保持较长时间，实验完全满足静电平衡条件．

图1 尖型导体实验

图1是利用尖形绝缘导体进行实验的情况．绝缘尖形导体水平放置，在尖形绝缘导体的柱形部分和锥形部……