中学静电实验应注意的问题

1、.中学静电实验应注意的问题中学静电实验中使用的静电仪器，一般是在高电压104伏数量级、微电量108库数量级的状况下工作。中学静电实验中最常使用的高压静电源感应起电机，以24厘米起电圆盘直径JDJI型为例，在温度不超过40、相对湿度小于80的条件下，静电感应电压可达46万伏，而电量只有610微库。用玻璃棒、橡胶棒分别与丝绸和毛皮摩擦也可以产生上千伏的电压，其电量的库仑数只在109107数量级。静电实验只能在一定的条件下才能成功，其成败的关键在于“绝缘、“环境、“实验方法三个方面。忽略了其中一条，实验也要失败。绝缘静电实验的首要问题是绝缘材料的选择。绝缘材料不仅要有较高的绝缘电阻，还要考虑它的化学

2、稳定性、吸湿性、与灰尘油污的粘附力、机械强度等。目前最理想的绝缘材料是有机玻璃聚甲基丙烯酸甲脂。它的主要性能是加热收缩率1218；吸水率0304；硬度200240牛厘米2；耐电压每毫米厚耐电压2万伏以上；外表比电阻大于1014欧。静电仪器各绝缘部分应尽量用有机玻璃。实验中在实验台上铺一块清洁的有机玻璃，也可大大进步实验成功率。硬橡胶、玻璃等外表对水的亲和力较强，就很难在任何环境保持良好的绝缘性能。此外，仪器外表的灰尘，纤维物以及汗渍等都可能造成外表电荷直接从此通过而漏电。因此，仪器各带电导体的外表要光洁圆滑，防止有锋利棱角或尖端，以及防止长期搁置和保养不好造成金属外表锈蚀和镀层脱落。环境中学静

3、电实验，均在教室和实验室中进展。由于静电实验本身的特点，所以环境特别是环境的温度也就成为进展静电实验的重要条件。水分子以及空气中由于宇宙射线、紫外线等产生的假设干离子附着在绝缘物外表上，会使绝缘性能大大降低，形成带电体在空气中自然漏电，而这种现象对某些亲水性物质尤为明显。如玻璃从相对湿度50的环境移到相对湿度80的环境中，其外表比是电阻下降为原来的17500。另外，在通常情况下，湿度与温度有联络：气温越高，蒸发越多，空气中的饱和水汽密度越大，这也是我们常常发现静电实验在冬季较夏季效果为好的原因之一。许多人还有这样的经历，在预备室中准备实验时效果很好，但仪器在教室放置相当时间后效果就不好了，这是

4、因为坐满学生的教室假如没有良好的通风，室内相对湿度较高。实验装置应与起电机、感应圈等高压电源尽量远离，因为这些高压电源在放电过程中，使空气电离加剧，造成过量电子或离子飞向带电体，导致仪器严重漏电，影响实验正常进展。此外，冬季室内有火炉或刚刚进展过有火焰的其他实验时，要及时通风排气，因为燃烧会使空气电离和产生大量尘埃。实验方法选择好的实验方法对静电实验也极为重要，例如，摩擦起电，首先要保持起电物的枯燥、清洁和光滑；第二，在摩擦过程中，要压紧并尽量使各部分受力均匀增大接触面积，最后抽出棒时，要迅速并略微相对转动一下；第三，为把起电棒上的电荷尽量多地传递到其他物体，如验电器上，必须让起电棒从后向前缓缓推移并同时转动。再如，带电体的连接，不要采用普通的塑料线、纱包或丝包线，尽量用有绝缘手柄的连接杆或放电叉，也可用漆包线，裸铜线或金属链