介绍几种能使水带电的方法.pdf

中学物理V lo 1 3 0 N o 1 7 2 0 1 2 年 9 月 介 绍 几 种 能 使 水 带 电 的 方 法 李恒林 江苏省高邮中学江苏 高邮2 2 5 6 0 0 高中物理在电场一章详细介绍了使物体带电的方法 主 要有接触起电 摩擦起电和感应起电 但怎样能使水带电学 生却难以想象 本文将分别介绍 四种能使水带电的实验方 法 并从实验原理上作了说明 1 使水直接带电的简易方法 实验装置如图 l 所示 将装有塑料柄 B并盛有清水的金 属漏斗 A固定在铁架台M 上 A 的下端接一段橡皮管C C 的下端连接玻璃管尖嘴E 尖嘴内径约 0 6 mm C的外部装 有螺丝夹D 以调节从 E射出的水流大小 用导线将 A与感 应起电机 G的正电极相连 E下端垫放的盛水金属罐J和验 电器N相连 为防止漏电 在 下面垫上塑料板H 图l 图2 实验时 先旋松螺丝夹 D 使一股线状水滴流从玻璃尖 嘴E射向金属罐J的中央 G起电后 可观察到 由E射出的 水流向四周散射 验电器 N的箔片逐渐张开 表明水流带上 了电荷 出现上述现象的原因是 当金属漏斗 A带上大量正 电荷后 使从 E嘴射出的水流也同样带上正电荷 由于同种 电荷相斥 使线状水流变成向四周散射的水滴流 金属罐 J 在收集了带正电荷的水流后也带上了正电荷 并且随着所收 集的带电水的增多 所带电荷也增多 但验电器收集到一定 电荷数后不再增加 故箔片只能张开至一定的角度 上述原 理如图 2所示 如果将漏斗 A与感应起电机G的负电极相连 重复上述 实验步骤 那么金属罐 将带上负电荷 2 静电感应使水带电 实验装置如图 3 所示 将装有金属柄 P并盛有清水的金 属漏斗 A 固定在铁架台M 上 A 的下端接一段橡皮管C C 的下端连接玻璃管尖嘴E 尖嘴内径约 0 6 mm C的外部装 有螺丝夹D 以调节从 E射出的水流大小 M 上另外固定一 个带有塑料柄B的直径为 1 5 C lT I 的金属圆板 K 使 K与E嘴 相距约几厘米 用导线将感应起电机 G的正电极与金属圆板 K相连 E的下端垫放的盛水金属罐 与验电器 N相 连 为 防止漏电 在 下面垫上塑料板H 实验时 先旋松螺丝夹D 使线状水流向下射入金属罐 r 内偏右的部分 当 G起电后 金属板 K带上了正电荷 由于 静电感应 使从 E嘴射出的水流因感应带上负电荷 这些带 有负电荷的水流因同种电荷相斥 也向四周散开 并由于异 种电荷的相吸 使带负电荷的水滴流向 K板偏转 然后落至 罐内 这就使收集带电荷水流的 罐也因此带上大量负电 荷 从而使验电器 N 的箔片张开较大的角度 表明水流带上 了电荷 上述原理如图 4 所示 N 图3 图4 如果要使 厂 罐收集到的水带上正电荷 可将金属板 K 与起电机的负电极相连接 3 尖端放电使水带电 实验装置如图5所示 将大号缝衣针 A固定在有机玻璃 棒 B上 B棒用铁夹子C固定在铁支座M 上 A针下方放一 只盛满清水的塑料盆D D下垫有绝缘板F A针尖端距水面 约 5 c f n 1 0 c r n 用导线将缝被针A与感应起电机G的正电 极相连 再用一根导线一端与验电器 N相连 另一端裸露部 分插入 D盆的水中 鹞 图5 图6 实验时 转动感应起电机 使 A针尖端处的面电荷密度 增大 逐渐地使 A针尖端附近形成很强的电场 以至产生尖 端放电现象 A针尖附近空气中总带有残余的正 负离子 这 些离子在电场力作用下做剧烈的加速运动 和空气分子相碰 撞 将空气分子电离成许多新的正 负离子 在A针强电场作 用下 这些正 负离子做定向运动 负离于受正电荷吸引 向 A针运动 尽管被正电荷不断中和 但由于 A处从感应起电 机G的正电极中不断得到补充的正电荷 使A针始终保持正 的强电场 正离子却受 A针强正电场斥力作用 做远离 A针 的运动 到达 D盆水中后 使盆内水带上正电荷 因此 验电 器 N 的箔片逐渐张开 只要连续地转动感应起电机 G D盆 内的水可获得大量正电荷 其对地电位甚至高达数千伏 上 述原理如图 6所示 如果要使 D盆内的水带上负电荷 只要将 A针与感 2 2 0 1 2年 9 月 V o 1 3 0 N o 1 7 中学物理 微机辅助教学 基 于 云 环 境 下 物 理 学 习 共 同 体 初 探 蒋大成 扬州市宝应县画川初级中学江苏 扬州 2 2 5 8 0 0 学习共同体是什么 它包含 学习 和 共同体 这两个基 本要素 研究的主要问题是 共同体 以其何种内涵和特征 来支持学习 学习共同体中学习的机制是什么 学习共同 体中主要设计要素是什么 狭义的学习共同体 根据组织的 目标和任务 广义的学习共同体的类型主要有管理者学习团 体 教师 教学研究 专业发展 学习团体 学生学习团体 网 络学习团体 师生学习共同体 家校学习共同体 学校学习共 同体等等 作为学生学习共同体 是指具有共同学习 目标的 学习者与助学者 在协作互动环境中 通过学习 讨论 探究 等活动所形成相互影响 相互促进的人际关系 2 1 世纪 我们处在 we b 2 0的云服务时代 互联 网的迅 速发展 促进了网络物理教育的兴起 美国国际教育技术协 会 I S E C E O D o n K n e z e k博士提 出一个思考性 的问题 全 球信息化一 日千里的今天 教师和学生应该拥有什么知识和 具备哪些能力才能有效地教学和高效地生活 教学 是一项 原本属于培养学生智力 促进学生思维发展的一项实践活 动 现实中 学生学习的时间被大量的课堂占据着 缺少沉下 心讨论 交流和反思创新的学习环境 缺乏学习交流的空间 更失去了学习研究兴趣 如何从活动机制和环境上 活动组 织形式上有所创新 促使物理学科教学产生新的活力 发挥 自身应有的功效 需要我们进行基于网络云环境的物理学 习共同体教研范式的创新 基于云环境学习共同体作为一种新的物理教学服务形 式能够很好解决这些问题 将基于云环境下的话题存储运用 到教学资源的整合中 物理教学不仅能创造一个更加 自由的 交流讨论空间平台 而且把话题教学资源放在云中还便于从 更多的地方访问资源 实现教学资源的共享 一应起电机 G的负电极 相连即可 4 火焰 电离使水带 电 实验装置如图7所示 将装有塑料柄 B并盛有清水的金 属漏斗 A 固定在铁架台M 上 A的下端接一段橡皮管C C 的下端连玻璃尖嘴E 尖嘴内径约 0 6 m m C的外部装有螺 丝夹D 以调节从 E射出的水流大小 E的下端垫放的盛水 金属 与验电器N相连 为防止漏电 在 J 下面垫上塑料板 H 另取一块带有塑料柄 P的铝圆板K 固定在铁架台Q上 K板与E嘴相距 3 0 4 0 c n l 中间放一支蜡烛 F 用导线 将 K极与感应起电机G的正电极相连 实验时 转动感应起 机 G 使 K板带上正电荷 由于 K板远离E嘴向下射出的细 流几乎不受 K板正电荷电的场影响 因此落至 盆的水几乎 不带电 验电器 N的箔片不张开 现在点燃蜡烛 F 立即观察 到喷射的线状水流向四周有点散开了 验电器 N的箔片张开 了 表 明 盆 的水带 电了 22 1 基于云环境下物理学习共同体的内涵要素和特征 基于云环境下物理学习共同体是一种基于计算机技术 网络技术和通信技术进行知识传输和知识学习的新型教育 模式 各种话题 知识通过网络跨越时间和空间的限制 满足 人们在 自主学习中对教学资源交流和讨论的需要 基于云环境平台 微博 博客 n 矾 Q Q 视频交流等多 种社会性学习交往软件 针对教师教学 学生学习中的存在 的共同问题 采取多样化的组织形式 进行互动 研讨 经验 分享从而实现问题解决的网络实践活动 基于云环境下物理学习共同体五个要素有 1 网络平台 2 话题 3 对话 互动讨论 4 师生 生生协作 协作研究 共享资源 经验 5 反思 新经验的创生 云环境平台网络学习共同体的特征为 个体的特征有 具有共同的学习目标和任务 有ca信心 有能力 并可以 自己 作决定 自己和同学是相互协作的关系 彼此欣赏 同学之 间 共同反思过去的经历 庆祝取得的成就 群体的特征有 发掘每个学生的最大学习潜力 确保学习任务顺利完成 让 学生帮助别人并获得帮助 支持开放的交流和对话 基于云环境平台可以不受场地 人员的限制 是一种内 需的需要 这种教育模式是要帮助师生解决好学校课堂教研 中的难点 而不仅是某些先行者的 奋进 那样才有生命 云 环境平台网络学习共同体促进学生知识 能力和 自我专业发 展规划的过程 让云环境教学研讨成为我们的习惯 如同一 句名言 教学艺术的本质不在于传授本领 而在于激发 唤 由于蜡烛的火焰是一种电离剂 它将周围空气分子电离 成大量正 负离