慕晓艳，杨晓梅

(宁夏大学 物理与电子电气工程学院,宁夏 银川 750021)

基础教育

基于微电流传感器的静电感应起电机实验

慕晓艳，杨晓梅

(宁夏大学 物理与电子电气工程学院,宁夏 银川 750021)

基于静电感应起电机的工作原理，分析了两电刷杆垂直时产生最大电量的原因，并给予了合理的解释. 同时利用微电流传感器对静电感应起电机产生的电量进行了定性和定量的研究.

静电感应；起电机；微电流传感器；电量

静电感应起电机(维氏起电机)是普通物理——电磁学部分重要的学习内容，也是高中物理静电学中常用的实验仪器. 由于静电感应起电机自身结构较为复杂，教学中师生做实验时，对其产生的电量多少理解不够透彻，无法进行定量分析. 文献资料中也没有对静电感应起电机两电刷杆垂直时能产生最大电量给出合理解释. 为此本文探究了静电感应起电机工作原理，解释了静电感应起电机两电刷杆垂直时产生最大电量的原因，并提出利用微电流传感器和数字化仪通用软件探究静电感应起电机在不同条件下所产生的电流大小并进行量化展示分析.

1 静电感应起电机起电原理

J2310型静电感应起电机是利用感应作用起电的一种仪器，如图1所示. 当转动手摇柄时，2个起电盘同时逆向旋转，使带电系统特别是装有手柄的放电球，分别积聚起大量的正负电荷. 以2个集电杆所在的水平面为参考平面，以摇柄所在的一侧为研究对象，顺时针拨动静电感应起电机电刷杆，由于受皮带和支架的限制，电刷杆被拨动到最大位置是与集电杆成45°角；……