驗電器的裝置和工作原理

驗電器 — 最簡單的演示設備,旨在顯示與其相互作用的帶電(帶電)物體中電荷的存在。

該設備的工作原理基於靜電學的基本規則——同名物體相互排斥。 最簡單的驗電器總是可以在任何現代學校設備齊全的物理辦公室找到。畢竟,使用臨時方法很容易製作雙刀片驗電器的基本模型。

驗電器的裝置和工作原理

最原始設計的驗電器由一個垂直固定的金屬電極桿組成,在電極桿的下端懸掛著兩瓣紙或薄金屬箔,它們可以在相反的方向上自由偏離彼此。 通過靜電力.

為了確保花瓣得到休息並保護它們免受空氣、風等意外流動的影響,將棒狀電極和花瓣一起固定在觀察者一側的透明玻璃盒內,或簡單地固定在玻璃盒內電燈泡。棒狀電極的頂部從燈泡中取出,以便帶電物體可以接觸到它。

如果將圓盤或球形的端子連接到突出的桿上以便於與物體接觸,則很好。最好抽空容器中的空氣,以便在整個演示過程中盡可能長時間地保留花瓣電荷。

驗電器

直接聯繫費

在用帶電物體接觸驗電器棒的末端的那一刻,說 用烏木棒擦在羊毛上,電荷沿著靜靜懸掛的花瓣上的桿流動,結果花瓣被帶上與所帶物體相同名稱和相同符號的電荷,而不管該物體帶電的是哪個符號。

帶電的花瓣在庫侖力的影響下立即相互排斥並向不同方向發散。 驗電器顯示——物體上的電荷部分來自花瓣…如果在觸摸物體後移開,花瓣將保持稀釋狀態。

按影響收費

影響產生的靜電電荷

即使你只是把一個帶電充足的物體(意味著你根本不碰它,只是把它靠近一點)帶到驗電器棒上,花瓣仍然會散落。叫做 按影響收費.

假設被帶的物體帶正電,那麼當它被帶到驗電器的末端時,就會有負電荷從花瓣順著桿子來到末端,企圖被帶的物體的正電荷吸引。但是當這種負電荷離開花瓣時,花瓣本身就帶上正電荷並立即散開。

但是一旦升起的物體被移走,花瓣就會再次下降,因為電荷將再次均勻地分佈在桿和花瓣上,就像在帶電物體接近之前的放電驗電器中一樣。

通過這種影響,您可以為驗電器充電,這樣即使充電物體距離很遠,花瓣也會保持充電狀態。為此,可以在驗電器的端子上接一根地線,當帶電物體被提起時,移開地面。花瓣會被從地面傳來的多餘電荷散落,天平也不會返回,即使移除充電元件。

卸載

如果已經帶電的驗電器的棒與帶相反電荷的物體接觸,則最初朝不同方向分離的花瓣將開始相互靠近。通過這種方式,驗電器可以讓您確定被研究物體的相對電荷符號。

靜電的應用:

靜電發生器

靜電過濾器

靜電噴漆

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