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法拉第高灵敏箔片验电器
使用说明书
一、使用注意事项:
箔片极易损坏,使用时需注意以下几点:
1、箔片验电器所带电量过多时,金箔易损坏,因此电量要适当,以箔片达到水平为限度才好。
2、不要直接用起电棒给箔片验电器带电,以免损坏箔片。
3、不要手持带电起电棒在验电器的玻璃前后停留,以免将箔片自验电器上撕下。
4、不要随意打开玻璃,以免空气流动损坏箔片。
5、用其它验电器,可进行满意的实验时,不要使用箔片箔验电器。
二、用途:
箔片验电器是高灵敏度验电器。在静电学实验中,用于其他验电器不能胜任的、要求有高灵敏度的场合。
三、结构如上图示:
方形金属外壳,有机玻璃绝子上塑有金属杆、杆的上方装有半球形布电器。下方贴有箔片(纯金制成)。
验电器的正反两面。均装透明玻璃,这是为了可以在投影仪上使用。
金属外壳上,装有一只接线柱,有些实验要求外壳接地时,用此接线柱接地。
箔片的侧方,有透明的塑料刻度牌。
四、用法:
本仪器主要取其高灵敏度,配合其他仪器,做一些用普遍箔片验电器或指针验电器不能胜任的实验。
下面列出几项单独使用箔片验电器的实验。
(一) 箔片张角和电量的关系:
器材:箔片验电器、验电球、起电棒。
步骤:
1. 用有机玻璃棒与绸子摩擦,使棒带电。用验电球接触起电棒,使验电球带上电荷。然后用验电球去接触箔片电器,使验电球接触半球形布电器的内表面。可观察到验电器的箔片张开了。
2. 重复上述操作。经过几次后,验电器所带电菏逐渐增加,金箔的张角也逐渐增大,最后箔片的张角可达到最大限度。
3. 用硬橡胶棒与毛皮摩擦,象上面1、2项里那样操作,也可得到同样的结果。
4. 用手摸一下验电器和验电球,使其所带电菏消失。
5. 用验电球接触带电的有机玻璃棒(正电荷)再让验电球去接触验电器上的球形布电器的内表面,这时箔片验电器带上正电菏、箔片张开一定角度,这时让验电球去接触带电的硬橡胶棒(负电荷)然后再让验电球去接触验电器上的布电器的内表面,则箔片验电器又有了负电菏,这时我们可以观察到,由于正负电荷的中和,验电器的箔片几乎完全闭合。
(二) 静电感应引起的电菏分布(1)
器材“箔片验电器,起电棒。
步骤:
1. 把带正电菏的起电棒,靠近箔片验电器的布电球,当带电棒移近时,箔片张开,远离时,箔片闭合。
2. 用带负电的起电棒,重复上面的实验。
3. 先让箔片验电器带上正电菏,使其张角约30~40度
4. 用带正电的起电棒,慢慢地移近布电球时,箔片张角增大。
5. 用带负电的起电棒,慢慢地移近布电球时,箔片将逐渐闭合。当带电棒更靠近布电球时,箔片将再次张开。
6. 先使箔片验电器带负电,重复上面的实验,可以观察到相反的结果。
(三) 静电感应引起的电菏分布(2)
器材:箔片验电器二台,验电器连接杆,起电棒。
步骤:
1. 将二只完全相同的验电器并排放置,用验电器连接杆把它们连接起来。
2. 手持带电棒、靠近一只验电器的布电球,这时两个验电器的箔片都张开。
3. 仍然使带电棒靠近验电器的布电球。用手取下验电器连接杆再移走带电棒。两只验电器的箔片仍然张开。
4. 利用方法(二)的实验可确定,留在两只验电器上电荷的正负,靠近带电棒一侧的验电器与带电棒所带的异种电菏,而远离带电棒的验电器,带与起电棒同种电菏。
5. 用验电器连接杆,把两只验电器连接起来,由于电菏中和,两只验电器的箔片完全闭合。这个现象说明,由于静电感应产生的电荷总是等量的。
(四) 静电菏分布在外表面
器材:箔片验电器二个,验电球、起电棒。
步骤:
1. 毛皮与胶棒磨擦,使其中一个法拉弟高灵敏验电器带电,看到箔片张开。
2. 用验电球接触带电的内表面,然后接触另一个验电器的圆筒,重复多次接触,箔片仍不张开。
3. 用验电球接触带电的外表面,然后接触另一个验电器的圆筒,重复多次接触,原来不带电的验电器箔角度增大,原来带电的验电器箔角度减小。
五、维护:
1、按“注意事项“所列要求操作,以免损示仪器。
2、箔片如有损坏、自行粘贴。
粘贴箔片是一项要求有一定技术的手工作业,请按下述要求操作:
A、操作人员戴口罩,以免人呼吸时,吹动箔片而损坏。
B、操作地的四周要进行遮挡,造成一块空气不流动的环境进行操作。
C、箔片是用二张薄纸夹起来的,取箔片一张,用新的剃刀片,连薄纸一起,按要求尺寸切下。
D、用刀把火柴杆修尖。将二片薄纸中的一片掀起,退出约5—6毫米,露出箔片。
E、用镊子夹住箔片(轻些)外的薄纸,使露出的箔片部分对准应粘部位,再用火柴杆轻轻地压一下,即成。
F、小心地取下夹持金箔的二片薄纸。
上述操作,要谨慎小心地进行,不然极易失败。
北京神宏桥教学仪器研究所
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