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电风车与静电除尘等的系列实验1、实验沿革本实验为静电实验一部份，八十年代初，部份静电实验主要在课堂上演示，由老师表演。由于实验有趣味，所以深受学生欢迎。因此这个实验内容放入教材中。由学生自己动手选做。成为这门课最有特色的实验之一。从开设这门课以来，本实验一直保持到现在，并不断充实或修改实验内容。2、实验目的通过电风车系列实验，用已学静电知识观察与分析各种现象。3、实验原理静电原理：（1）电荷间相互作用，同号电荷相斥，异号电荷相吸。（2）静电感应原理，当A导体带有正（负）电荷，则在B导体靠近A导体端因静电感应而带上负（正）电荷，B导体远端带上正（负）电荷。（3）尖端放电：尖端导体附近电场很强，空气中残余的正、负离子在电场力作用下作剧烈的运动，与空气分子相碰撞，把空气分子电离成许多新的正、负离子，与尖端带电导体上电荷异号的离子向尖端运动，而同号的离子受到排斥，远离尖端导体运动，形成电风。（4）蜡烛的火焰是一种电离剂，它把周围空气分子电离成大量正、负电子。（5）导体与绝缘体的相对性，如木头在低压情况可作为绝缘体但在高压情况就可能是导体。（6）自由电荷与束缚电荷的区别，电荷不能离开电介质，也不能在电介质中自由移动我们称它为束缚电荷。反之把在电场作用下能移动宏观距离，或电介质因破坏了电中性所带的电荷称为自由电荷。（7）水是一种导体。（8）天气潮湿，使绝缘体表面受潮而变成导体。（9）当烟雾经过带电针尖附近，因针尖放电使烟雾带上了与带电针尖相同号的电荷，由于正、负相吸，这些烟雾总结在同带电烟雾异号电荷的板上，从而达到除尘的目的。4、预习要求及质疑题（1）阅读有关静电知识资料与书本。（2）质疑5、实验步骤及每一步的注意事项1)电风车实验2)静电除尘实验3)测量导电板与塑料板上电荷的极性。4)用静电系电压表的测感应起电机的起电的电压大小。5)记录此时的湿度，研究湿度对静电的影响。（选做实验）6、实验操作的评分标准（1）预习与质疑（1分）。（2）实验过程与效果（3分）。（3）整理与实验态度（1分）。7、实验仪器、材料、易耗品的名称、规格、数量（见实验管理卡）。8、实验仪器的说明书。9、实验现象及分析：（1）都旋转，有快慢差别。主要从电风车放电大小上分析。在用火焰起电方法中因A板带上与电极同号电荷，而蜡烛火焰与A板异号的离子与A板相斥而向B板移动，在B板上积累大量电荷所以电风车上尖端聚集大量电荷（同避雷针相同），所以电风车开始转动，同理板C上因针尖放电而聚集大量电荷。因为A、B板上有大量正、负电荷，电风车叶轮左右两边的尖针带上正、负电荷（静电感应），叶轮尖针尖端放电，而感应出负、正电荷，相互中和，所以在针尖上不断感应出大量电荷，旋转加快。对于书中图3（c），因在电风车上放有板C，板C又接地，加快了针尖放电速度，使电风车加速旋转。（2）黑烟变白烟，主要从烟尘带电（3）起电板放在摩擦过的聚四氟乙稀板。起电板不拿起，起电板带负电。拿起，起电板带负正电。（4）电压大小与空气湿度有关，最高可达3万伏以上。（5）略10、实验报告与实验操作评分标准实验操作（1）预习与质疑（1分）。（2）实验效果（3分）。（3）分析与整理（1分）实验报告（4）实验装置图（1分）。（5）实验现象、分析（3分）。（6）思考题与讨论（1分）。11、思考题答案（略）12、学生易出现的错误及解决办法（1）起电机引出线与其它物体或相互之间相碰（引出线悬空）。13、仪器易出现的问题及解决办法（1）静电起电机容易损坏（更换新的起电机）。14、历届考试及答案汇总15、提高实验自己设计一个静电实验。16、参考书或参考资料实验管理卡实验名称电风车系列实验实验代号Ⅱ－6实验人数2实验时数3现有套数3仪器设备名称型号规格数量静电起电机J23101静电实验装置1套材料及易耗品名称规格数量导线若干