静电仪器的故障与维修

静电是指高电压、微电量的带电体。两种不同固体接触、摩擦分离后均带有正负不同极性的电荷。174 7年富兰克林开始规定了玻璃棒与丝绸摩擦后 ,玻璃棒带的电荷为正电 ,丝绸带的为负电 ;硬橡胶棒与毛皮摩擦后 ,硬橡胶棒所带的电荷为负电 ,毛皮带的为正电。两种不同固体摩擦后 ,一种带正电 ,一种带负电 ,许多种固体的带电情况排列起来 ,称摩擦起电序列。它是把带正电荷的物质排在前面 ,带负电荷的物质排在后面 ,由于实验条件不同 ,排列的结果不一定完全相同。1958年的资料 :玻璃、尼龙、毛皮、丝绸、纸、棉、封腊、硬橡胶、赛璐璐、聚氨酯、聚…     

用感应起电机做水分子的极性实验

由于水分子是极性分子,它的偶极子的正电重心和负电重心不重合,所以在电场的作用下,水分子会发生取向和变形,使原有的极性更加增大.这样,当我们把带电体靠近水流边缘时,水流的方向就会发生偏移.这种现象对于非极性分子却作用甚微.一般做水分子的极性实验时,都采用把摩擦带电的玻璃棒或塑料棒接近水流,观察水流方问所发生的变化.若将物理仪器中的感应起电机应用于这个化学实验,效果却比用塑料棒更佳.     

一个值得商榷的电学演示实验

高中物理(甲种本)第二册238页有一个说明气体导电的实验.我认为这个实验的方法和论点都是值得商榷的.实验中说:“取两个验电器,让一个带正电,另一个带负电,并使它们上端的金属球互相靠近,如果空气是干燥的,验电器的带电状态将保持不变,把酒精灯火焰置于两个金属球之间,可看到两个验电器很快就不带电了.说明这时空气变成了导体,把两个验电器导通了”.实验装置见图1(验电器需要自己改装).     

粉末图形计时在物理实验中的应用

中学物理实验的计时装置有许多种,如秒表、电动秒表、节拍器、打点器以及数字计时器等.本文所介绍的粉末图形计时,其装置简单,制作容易、造价低廉,用于一些落体实验,可得到比较理想的效果.粉末图形计时的原理是:绝缘体粉末经摩擦后带上电,它就跟带异种电荷的物体相吸,残留在其表面上,形成特定的图形.不同的绝缘体经摩擦后所带的电荷种类不尽相同,硫磺粉经摩擦后带负电,就同带正电的物体相吸.如果在金属板上撤一层硫磺粉,并接通50Hz交流电,用手指把粉末由左向右摩擦滑过,使硫磺粉带负电后,就在50Hz交流     

摩擦起电两物体分别产生等量异种电荷的演示

两个不带电的不同材料的物体互相摩擦时,分别产生等量异种电荷的现象,用电子论很容易解释.但用实验来证实这个现象,并不容易.验证“异种”还好办,只要做到绝缘良好就成.但验证“等量”却较为难办.我们经过多次实验获得成功,今介绍如下供参考根据这个实验的特点,要想获得成功必须做到以下几点:1.仪器绝缘应特别良好,保证在实验过程中不得有电荷流失.2.电荷散布面积不宜过大.物体上带的电荷不要太多,否则容易发生放电.     

铜屑能被带电棒吸住吗？

1　引言　　笔者在做带电棒吸引铜屑的实验中发现在不同的条件下会出现不同的实验结果。特别是,一般认为,铜屑是导体,不可能被带电棒吸住。但实验结果却证实,在一定条件下,铜屑确确实实能被带电棒长时间吸住。　　2　实验现象与解释用丝绸摩擦玻璃棒(或用毛皮摩擦橡胶棒)使棒带电,然后用带电棒接近铜屑,铜屑在带电棒(设其带正电)激发的电场中发生静电感应,两端出现等值异号的感应电荷(上负下正),它们都将受到电场力,因上边场强于下边,合力向上,因而铜屑被吸向带电棒。当铜屑与带电棒接触时,笔者发现以下三种实验现象。2.1　当带电棒立刻接近…     

论试探电荷测量到的带电球体的电场

电场强度是电磁场的一个重要场量,在静电场中将其定义为:(?)(?)=(?)/q式中的q是试探电荷,(?)是试探电荷所受到的电场力,该定义也同时提供了一种测量电场强度的方法,为了较精确地测量出每一点的场强,要求试探电荷尽可能小,以至可当点电荷.由于任何电荷放入待测电场都要与待测电场相互作用而使电场重新分布,因此还要求试探电荷的带电量要尽量小,以至可以忽略由此引起的待测电场的变化.对于试探电荷“质点性”的要求,学生较易理解和接受,但对于试探电荷带电量的影响,虽然就理论讲解而言并无理解上的困难,但遇到具体问题时却感觉困难较多.一个典型的例子就是分析用试探电荷测量出来的带电球体的电场分布与该带电球体的电场分布之间的差异问题.例如判断试探电荷测量出的电场强度是比待测电场强度大还是小?正试探电荷的受力方向一定是待测电场强度方向吗?负试探电荷的受力方向一定就是待测电场强度的反方向吗?等等.显然只有对此类问题进行更进一步的研究才能使学习者对试探电荷的影响有较深入和具体的理解.现以试探电荷所测量出的球形带电体的电场分布为例来分析讨论试探电荷对待测电场的影响.     

几个有趣的尖端放电实验

我们知道在静电学中，导体带电时，导体表面突出和尖锐的地方，电荷分布比较密集，使其附近形成很强的电场。导体尖端附近空气中残留的正、负离子在强电场的作用下发生剧烈的运动，并与空气中的气体分子碰撞，将空气分子电离成许多新的正、负离子，那些与尖端带同种电荷的离子，受到排斥，远离尖端，形成“电风”；与尖端带异种电荷的离子，受到吸引，奔向尖端，与尖端上的电荷中和，这相当于导体从尖端失去电荷，这就是尖端放电。利用尖端放电现象，     

指针式正负验电器

1特点和用途 指针式正负验电器是在指针验电器的基础上,通过技术创新,使它既可以检验物体是否带电,同时又能自动识别所带电荷是正电荷还是负电荷。带正电荷时,指针正向摆起,带负电荷时指针负向摆起。     

光电效应演示实验的改进

高中物理教材第二册中关于光电效应演示实验是这样描述的 :把一块擦得很亮的锌板连接在灵敏验电器上 ,用弧光灯照锌板 ,验电器的指针就张开一个角度 ,表示锌板带了电 ,进一步的检查知道锌板带的是正电。从而说明在弧光灯的照射下 ,锌板中有一部分自由电子从表面飞了出去 ,锌板缺少了电子 ,于是带正电 ,装置如图 1所示。图 1图 2实际做实验时发现 :该实验要求验电器的灵敏度较高 ,若用普通的验电器金箔几乎不张开 ,实验效果较差 ,现象很不明显。本文介绍以下两种改进的方案 ,仅供参考。　　方案一 :实验前先让锌板带负电 (可通过导体将用毛皮…     

论静电场能量

普通物理电磁学教材中,关于静电场能量问题从不同角度进行了论述.能量是一个重要物理概念,有实用价值.它是物质的固有属性弄清静电能的概念,对解决静电学问题以及电场的物质性质的认识都是非常重要的,但是学生学习这部分知识,对静电场能量概念及其中的一些重要公式感到不好理解,理解不深不透在处理静电场能量的问题中易于出现差错,同时中学物理教材中也有关于静电场的能量问题学生虽然学习过静电场能量问题,解决实际问题不能用静电场能量的观点进一步认识静电场能量的物质及其转化规律,对这一问题有必要深入探讨和认识.1 公式间的区别及其物理意义点电荷系的静电能量 W_e=1/2sum from i=1 to (?)(q_1(?)_1)……(1)连续分布带电体系的静电能量 W_e=1/2integral vp(?)dv+1/2integral so(?)ds……(2)真空中静电场能量 W_e=1/2integral vq_0E~2dV……(3)一个带电体系的能量可分为势能和动能,由于在静电学电荷之间不发生相对运动.因而带电体系统的能量完全以势能的形式存在,它等于两部分之和.     

法拉第圆筒实验的改进

法拉第圆筒实验是高二物理“导体的静电平衡”这一节教材要求的一个重要而又关键的演示实验。它是验证电平衡中一条重要的规律 :处于静电平衡状态下的带电导体 (孤立带电体 ) ,净电荷只分布在导体的外表面上 ,导体内部没有净电荷。1　课本介绍的方法如图 1所示 ,取两个验电器Ａ和Ｂ ,在Ｂ上装一个法拉第圆筒Ｃ ,使Ｂ和Ｃ带电 ,Ｂ的箔片张开。用有绝缘柄的金属小球ｅ先跟Ｃ的外部接触 ,再把ｅ移到Ａ并跟Ａ的金属球接触 (图 1甲 )。经过若干次以后 ,可以看到Ａ的箔片张开 ,同时Ｂ的箔片张开的角度减少。可见法拉第圆筒的表面是带有电荷的。如…     

改进箔片验电器 提高偏转可见度

正1原装置的不足如图1所示验电器为物理实验室常用的一种图1箔片验电器。极薄、极轻的长方形金属箔片(俗称锡箔纸)一端弯出一个小圆圈后套在验电器金属杆的横轴上,并能绕轴转动。当带电物体与验电器上端的金属板接触时,锡箔片(兼作指针)就偏转,偏转的角度越大就说明物体带的电荷越多。但在使用箔片验电器的过程中,由于搬动、振动、使用方法不当等原因导致锡箔纸弯曲变形,因而不能很好地显示验电器的偏转及偏转角度的大     

骨形态发生蛋白2在带电自组装单层膜上的吸附

骨形态发生蛋白2（BMP-2）在人体组织和器官的再生过程中起着重要的作用.利用分子动力学模拟（MD）的方法探究BMP-2在带正电荷和负电荷的自组装单层膜（SAMs）上的吸附情况.SAMs是由分子CH₃-（CH₂）₉-X组成,其末端官能团选择为SO₃^-和N（CH₃）₃⁺.模拟结果显示,尽管BMP-2带8个负电荷,在带负电和正电的表面都能被吸附.更有趣的是,发现蛋白的吸附强度还取决于BMP-2表面带电氨基酸的分布情况.此外,BMP-2吸附在正电荷表面后活性位点朝向表面,吸附在负电荷表面后活性位点朝向溶液.     

激发学生积极思考四法

伟大的物理学家麦克斯韦不仅因其聪明并具有超人的记忆力,他之所以成为无线电的奠基人,更重要的是他的老师教给了他如何推理、分类和分析所占有的材料,如何动脑思考.激发学生思考,最能体现教师的主导作用,发挥学生的主体作用,下面着重谈一下在物理教学中如何激发学生去思考.1.设置疑问,引发学生的好奇心,激发学生的求知欲望.思维首先是从疑问和好奇开始.要引发思维就得恰到好处的设置疑问、引发学生的好奇心,促使学生去思考,以求得解决问题的答案.例如,在讲摩擦起电的原因这节课时,根据前一节所讲的内容,就可以这样设置疑问:“用毛皮摩擦铁棒能否起电?”学生很难作出正确回答.然后用毛皮分别摩擦一端带有绝缘体和不带绝缘体的铁棒,结果前者能吸引碎纸屑,说明此铁棒带电荷,后者不能吸碎纸屑,说明此铁棒不带电荷.铁棒又能带电又不能带电,学生头脑中产生疑问,感到困惑,从而产生兴趣,引起强烈的求知欲,教师因势利导引入新课.教学实践证明这种设疑合理富有启发性,把学生的思维紧紧抓住,促使学生上课精力集中,渴望解决疑难问题.2.通过实验或实例,引导学生观察思考.认识规律告诉我们.先有感性认识,感性认识的升华是理性认识,这是一个认识的飞跃,要想促进这个飞跃,必须提供感性认识的材料.根据物理课的特点.     

稀溶液依数性规律的扩展讨论

我们知道并非任何稀溶液都具有依数性规律,只有满足一定的条件时稀溶液才具备这种性质.如只有在纯溶剂中加入非挥发性溶质后,才会使得溶剂的蒸气压下降,沸点上升,遵循稀溶液的依数规律;当溶质不生成固溶体时,溶液的凝固点下降才遵循依数性规律.那么,当不满足这些条件时,溶液的沸点、凝固点的变化情况又怎么样呢,下面我们通过一些相图来说明这些问题.     

惯性定律演示器的研究制作

惯性定律演示器的研究制作李君康，周祖珍（云南师范大学物理系６５００９２）牛顿第一定律指出：任何物体都有保持其静止状态或者匀速直线运动状态不变的特性，物体具有这种性质叫做惯性，因此牛顿第一定律也称为惯性定律．学生在学习惯性定律时，由于直观经验上的错觉，...     

趣味静电实验三则

一、跳球实验 带电体能吸引轻小物体,如用丝绸摩擦后的有机玻璃棒能吸引纸屑。为了使学生能看到更加生动的静电吸引现象,我们设计了跳球实验。 用聚苯乙烯泡沫塑料削制直径约20毫米的圆球(将乒乓球磨薄也可),外面粘石墨粉。将球放在两块金属板间(金属板固定在透明有机玻璃盒中)相距约45毫米,如图1.将两板分别接到韦氏感应起电机的两极上。摇动起电机,便可看到圆球在两极板间上下跳动,同时还可听到撞击极板的声音。     

为什么天气很干燥时,有些静电实验反而不易做成

做好静电实验的关键是绝缘良好.潮湿的气候会使绝缘变坏,所以,在湿度较大的环境中,不采取有效措施,很多静电实验就不易成功.但有些静电实验却在气候很干燥的时候,也得不到预想的效果,甚至完全失败.一、电摆实验电摆是由支架、绝缘良好的摆线和摆球(或薄纸筒)组成.用它做电荷间的作用力和检验电荷的性质等实验.在实验时,用带电的起电棒.先给摆球带上某种电荷.正常     

酸强度的计算

无机酸强度是很复杂的问题,曾有不少人研究过酸的强度与其结构之间的关系并找出一些近似规律和定量计算Ka值或P~(Ka)值的经验公式。现将其中简单明了,并且大致与实验结果相符的一种计算方法介绍如下: 一、含氧酸强弱的计算 在无机含氧酸H_aRO_b中,酸的强度与它们的分子结构密切有关,由于R→O键中,R荷正电,氧荷负电,O对R吸引使R—OH中的H~-容易电离,因此含氧酸的强度与R→O配链的数目有关。鲍林(Panling,L.)早年曾总结出经验规律,我国徐光宪教授进一步用数学近似公式得出含氧酸强弱的规律性,他的计算公式为: