“感应起电”实验装置的改进*

陈建明

(上虞城南中学浙江 绍兴312300)

*“‘静电场’系列实验的研究与设计”的研究成果，项目编号：SJG15343

摘 要：感应起电实验深受天气条件的限制，在潮湿的空气中极易漏电，导致实验现象极其微弱，效果很不理想，甚至导致实验失败.为此，对常用实验装置进行了改进，改进后的验电器可代替裸露的金属箔片，不仅克服了实验的时空限制，而且使实验成功率大大提高.

关键词：感应起电实验时空限制现象不清成功率低装置改进验电器绝缘屏蔽

收稿日期：(2015-03-03)

1原先的实验装置

感应起电是高中《物理·选修3-1》第一节“电荷及其守恒定律”中3种起电方式之一，既承接了初中知识，又是引出电荷守恒定律的基础，也是成功上好静电场一章的关键.实验装置如图1所示.

图1　感应起电装置

取一对用绝缘柱支持的导体A和B,使它们彼此接触.起初它们不带电,贴在下部的金属箔是闭合的[1].

具体操作如下：

第一步：把带正电的物体C移近导体A,金属箔有什么变化？

第二步：这时再把A和B分开,然后又移去C,金属箔又有什么变化？

第三步：再让A和B接触,又会看到什么现象？

利用上面介绍的金属结构的模型，解释看到的现象.

此实验设计存在以下弊端：

(1)易受时空限制

在阴湿天气时，感应起电实验很难成功.因为空气潮湿，远离物体C的导体B也带正电荷，同种电荷相互排斥，箔片尖端裸露在潮湿的空气中很容易漏电，步骤一中导体B的金属箔片很难张开.晴朗天气……