静电感应起电机的认识和使用

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1、静电感应起电机的认识和使用    1．观察韦氏感应起电机的外形(如右图)，缓缓地顺时针方向摇动手柄，参照说明书，初步了解它的构造。    （1）指出转动圆盘、导电刷、集电梳、放电杆、莱顿瓶所在的位置。    （2）指出顺时针方向转动手柄时，前后圆盘转动的特点；前后电刷位置的特点及与盘上铝箔的关系。    （3）指出集电梳、莱顿瓶、放电杆之间的联接关系。    2．应用感应起电的模型分析感应起电机起电的原理    韦氏感应起电机的原理初看起来好像很复杂，实际上只要掌握它起电的一种模型，就不难分析。    如图2-2-9单位：金太阳教育　姓名：刘占想　

2、E_mail：lzx4149999@163.com所示，B和C是两个枕形导体，将它们相互接触并放在带电体A的附近，在外电场的作用下，B、C中的自由电子向一端迁移，若使B、C导体脱离接触，则B、C导体就带上了等量而异号的电荷。    在韦氏起电机中，这种模型有所变形，如左图所示，设初始时，A金属箔片带正电荷，B、C箔片和D导杆组成的导体，在A的电场中被感应，在B、C导体上出现等量而异号的电荷（图a）。此时，如果移走A导体，则B、C导体上感应的电荷就会中和。如果将D导杆移开，再移走A导体，则B、C上被感应的相异电荷就不会中和（图b）。A是起电机中一个转

3、盘上的铝箔，B、C是另一个转盘上对称分布的两个铝箔，D相当于可以和B、C箔片接触的电刷和导杆。请你假设初始时转盘上某一箔片带正电荷（通常由大气中的离子提供或前次实验的残留等原因，可能带正电，也可能带负电），分析说明顺时针转动手柄时产生的感应起电过程：    （1）对照起电机实物，在右图中用符号标出前后盘上箔片的序号、旋转的方向、电刷、电梳、莱顿瓶、放电球等，再分析起电的过程。    （2）起电机由于静电感应而使箔片上带上电荷，而箔片上的电荷又是通过尖端放电的途径而使莱顿瓶不断地积累电荷。请说明起电机的莱顿瓶的充电过程和放电过程，并说明为什么一侧莱顿

4、瓶中积累的电荷总是某一种电荷，而另一侧莱顿瓶中积累的却是相反种类的电荷。    （3）缓缓地逆时针方向摇动手柄，看看能否起电，并分析说明原因。    （4）在两个莱顿瓶外铝壳之间有一根连接导杆，可以将两外壳接通或断开，观察起电时有何不同的现象，试画出该导杆接通和断开时放电的等效电路图，并分析说明产生不同现象的原因。    2．利用感应起电机选做下列实验    （1）演示对蜡烛火焰的尖端放电现象（如左图1），画出示意图和观察到的现象。    （2）演示电场线的模拟实验（如左图2）。画出观察到的现象。    （3）按如右图1所示的装置连接线路，演示静电

5、除尘现象。    （4）演示静电摆铃（如右图2），分析实验的现象。  实验后，请归纳使用韦氏感应起电机应注意的事项：    （1）使用前，应做好哪些检查工作？    （2）外引高压输出应注意什么问题？    （3）手摇转柄应注意什么问题？    （4）使用完毕应注意什么问题？    （5）单位：金太阳教育　姓名：刘占想　E_mail：lzx4149999@163.com不能起电，应如何检查和排除故障？  报告与练习    1．回答实验卡中的问题。    2．在如下的课题中选择一个，写出简单的教案，准备后在小组内试讲：    （1）韦氏感应起电机的起

6、电原理    （2）电场线    （3）平行板电容器的电容    （4）静电的应用：静电除尘  开放选题    1．人体带电    实验器材：丝绸，保鲜袋（内衬一硬泡沫塑料板），带绝缘柄的金属盘，石蜡块或干净的硬泡沫塑料块，验电羽等。    实验方法：    （1）把内衬泡沫塑料板的保鲜袋放在靠近桌边的台面上，并用大号文具铁夹将塑料袋夹在桌边，然后用丝绸反复摩擦塑料袋；    （2）人站在石蜡块上，一手握验电羽的金属杆；    （3）手持绝缘柄将金属盘覆盖在塑料膜上，且与铁夹接触，再将金属盘提起，与人体接触；    （4）重复步骤③多次；    （

7、5）可见验电羽张开，如右图所示。    请按上述步骤进行实验，并分析实验原理。    2．单位：金太阳教育　姓名：刘占想　E_mail：lzx4149999@163.com验电器是测电荷还是测电势差的仪器？    当我们给验电器的导杆小球带电时，它的指针就会张开，所带电荷越大，指针张开的角度也越大。由此，我们能否认为验电器就是一种测量电荷的仪器？如果将验电器导杆小球接地，它的指针会张开吗？    按右图所示的方法进行实验：    把验电器放在绝缘底座上，给验电器导杆小球带电，验电器指针张开（图a）。    用叉形导杆将验电器的导体小球与验电器的金属

8、外壳连接起来，观察验电器的指针有无变化？（图b）    移开叉形导杆，再用手指接触验电器的导电小球使其接地，观察验电器指针