如何做好静电试验

1、如何做好静电实验静电实验人们一直认为比较难做，其实只要我们掌 握了其中的关键，就能做到操作自如，得心应手。一、实验中的关键问题用摩擦等方法获得静电有两个特点：一是电位高，可达数千伏至数万伏，使在通常情况下的 绝缘体如木头、玻璃、橡胶等都失去绝缘性能，故电荷极易 流失。二是电量少，一经漏电即很快漏完。因此，要做好静电实验关键在于解决绝缘问题。验电器 的绝缘塞，各种导体的绝缘支架等，都要用绝缘性能良好的 物质做成。实验证明，有机玻璃、塑料（聚氯乙烯）、石蜡等具有良好的绝缘性能。但是各种绝缘材料的绝缘性能并不是一成不变的，例如 常用作静电仪器的绝缘支架的玻璃、硬橡胶棒等，在其表面 清洁、干燥时绝缘性

2、能还好，一旦表面弄脏（如落了灰尘或 者被手汗污渍）或在潮湿的空气中，绝缘性能便很快消失， 即使绝缘性能良好的有机玻璃、石蜡矿烛渍），或在潮湿的空气中，绝缘性能也明显下降甚至完全消失，这一点可以从 下面的实验中看由：将洁净干燥的玻璃棒或硬橡胶棒与带电 的验电器接触，箔片张角不变；如果用手抚摸其表面将其弄 脏或用嘴哈气使其表面潮湿，重放置验电器上，箔片很快下落。因此，静电仪器的支架、底座等必须保持洁净干燥。石蜡具有很好的防潮功能。将一只矿烛从水中取由后立 即移至带电的验电器上，可以看到箔片的张角无变化。这时 尽管蜡烛表面有很多水珠，但因这些水珠互不相连，不构成 通路。利用这一点我们可以在静电仪器绝

3、缘部分的表面敷一 层蜡。或将整个仪器用石蜡垫起来。如给验电器绝缘塞表面 涂一层蜡以后，即使用喷雾器对着验电器喷雾，具上面带的 电荷也不会失去；将一根普通的玻璃棒擦净烘干后在其中部 涂一层蜡，把这根玻璃棒放如水中后取由，手持棒的一端， 另端和带电的验电器接触，玻璃棒仍有良好的绝缘性能。用 这样的玻璃棒来做摩擦起电的实验就很容易了。环境对静电的实验影响是很大的。除了湿度的影响外， 有一点往往被忽视，就是空气的电离情况。我们可以做这样 一个实验在带电的验电器附近点燃一根火柴，验电器上的电 荷即很快失去，这是因为空气被火焰电离导电所致。因此， 静电实验应避免在周围空气被电离的情况下进行，如实验室 内不

4、得生碳火；刚做过感应圈、起电机放电实验后，须打开 窗子让空气流通一下再做静电实验。（利用这点，我们可以很方便的使不需要带电的绝缘体上的电荷失去，只须将带电 体在酒精灯火焰上轻轻一掠即可）为了保证静电实验的顺利 进行，在准备实验时，对各静电仪器的绝缘部分必须进行认 真的检查，检查的方法是将各绝缘部分，分别与带电的验电器接触，看其是否漏电。 ？二、静电实验中的反常现象及其分析在用验电器检验摩擦过的物体是否带电时，把丝绸摩 擦过的玻璃棒接触验电器的金属球（杆），金属箔片张开一个小角度；为了使金属箔片张角度再大一点，将玻璃棒又跟 丝绸摩擦后再次跟验电器的金属球接触，并沿一个方向来回 拉动几次，会看到金

5、属箔的张角不仅没有变大反而变小了。 这是因为用丝绸摩擦过的玻璃棒（一般情况下）带正电荷， 正电荷在玻璃棒（绝缘体）的表面上，但不能自由移动，实 验时为了把更多的电荷传给验电器的金属球（杆），将玻璃棒与金属球接触而且来回相对滑动，由于摩擦使金属球上产 生了负电荷，这产生的负电荷数量大于由棒传给金属球的正 电荷数量时，验电器上原带的正电荷数就要减少，金属箔片 的张角就会变小，因而由现了上述反常现象。为了避免这种 现象的发生，应该注意的是：在用接触的方法使物体带电时， 为了使物体上多带些电荷，必须将带电体表面不同处多次与 物体进行接触，两物体切勿相对滑动发生摩擦，以免使物体 与带电体摩擦后产生性质不

6、同的新电荷，而导致实验失败。在做感应起电静电实验时，大家都知道，用感应起电 的方法使导体 A带的电荷与原带电体 B上的电荷性质是 相反的电荷。但是有时会发生反常的现象：比如我们把摩擦 过带负电荷的“塑料王”（聚四氟乙烯）片靠近一个有绝缘底座的枕形导体，用手指接触一下枕形导体的另一端后，再 移走塑料片，根据感应起电的原理，枕形导体应该带上正电 荷，但检验结果表明：它带的不是正电荷而是和塑料片上同 性质的负电荷。经过多次实验测试表明，实验之所以由现这 种反常现象，是因为实验是带负电荷的塑料片 （施感电荷体） 与枕形导体（感应体）过分接近而形成的。因为用摩擦的方 法带电的物体，它对地的电压可高达几万伏以上，当它与枕 形导体过分接近时，它