静电跳球

【实验目的】

观察金属球在静电场的作用下,在容器内上下跳动。

【实验器材】

装有金属小球的圆形容器,直流高压电源,如图50-1所示。

图50-1

【实验原理】

当装有金属小球的圆形容器上下两极金属板分别带有正、负电荷时,此时金属小球也带有与下板同号的电荷。根据同号电荷相斥、异号电荷相吸的原理,金属小球受下极板的排斥和上极板的吸引,跃向上极板。一旦金属小球与上极板接触后,金属小球所带的电荷被中和反而带上了与上极板相同的电荷,于是又被排斥返回下极板。如此周而复始,可观察到金属小球在密闭的容器内上下跳动。当两极板电荷被完全中和时,金属小球随之停止跳动。

【实验操作与现象】

把电源正、负极分别接在密闭容器的上极板和下极板处,接通高压电源,即可看到金属小球在容器内上下跳动,关闭电源金属小球停止跳动。

【注意事项】

1.由于电源电压较高,关闭电源后,不能完全充分放电,故应取下电源任一极与另一极接头相碰触人工进行放电,以确保仪器设备和操作者的安全。

2.晴天演示电源电压应降低些,阴天演示电源电压应提高些。

3.静电高压电源是用一号电池供电, 改变电池伏数(即改变电池电压输出电极位置),高压输出亦随之改变。