如何测量静电(附图)

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如何测量静电(附图)
如何测量静电(附图)
Anonim

静电是物体表面正负电荷的不平衡。它很容易被看到,例如在触摸金属门把手后看到火花时。然而,物理测量静电是一个复杂得多的过程。当您学习如何测量静电时,您基本上是在测量特定物体的表面。

脚步

方法 1 of 2:测量不同材料的静电荷

测量静电 步骤 1
测量静电 步骤 1

步骤 1. 收集材料。

在这个实验中,你需要一块小铜板、一个接地线、带鳄鱼夹的跳线、白纸、剪刀、一把尺子、一个气球、头发、一件棉质 T 恤、一件涤纶 T 恤、地毯和一个瓷砖。本实验将测试物体中静电的相对量。

  • 可以在网上或在五金店以相对便宜的价格购买小铜板。
  • 接地连接和鳄鱼夹跳线需要在硬件或电子产品商店购买。
测量静电 步骤 2
测量静电 步骤 2

步骤 2. 使用跳线将铜板连接到接地连接。

取鳄鱼夹的一端并将其连接到接地连接。将另一个鳄鱼夹连接到铜板上。夹子放在哪里无关紧要,只要将它连接到接地线即可。

将物体接触到板上可以消除物体可能具有的任何残留静电。

测量静电 步骤 3
测量静电 步骤 3

步骤 3. 将这张纸剪成 100 个 5 毫米 x 5 毫米的正方形。

使用尺子,量出 5 毫米 x 5 毫米的正方形并将它们剪下来。尝试将它们切割成尽可能接近相同的尺寸。如果您可以使用切纸机,则此过程将更加准确且进行得更快。

  • 将纸张放在铜板上以去除纸张中任何挥之不去的静电。
  • 去除任何残留的静电后,将纸片放在平托盘上以进行剩余的实验。
测量静电 步骤 4
测量静电 步骤 4

步骤 4. 给气球充气。

将气球吹成中到大的尺寸。只要您为每种材料使用相同的气球,尺寸并不重要。如果您在其中一项测试中爆破气球,您将需要炸毁一个新气球并从头开始以保持实验过程中的一致性。

通过在铜板上滚动气球来释放任何挥之不去的静电。

测量静电 步骤 5
测量静电 步骤 5

步骤 5. 将气球在材料表面摩擦 5 次。

首先,选择要测量静电荷的材料。一些很好的测试材料是头发、地毯、棉质 T 恤、涤纶 T 恤和瓷砖。

每次以相同的方向在材料表面上摩擦气球。

测量静电 步骤 6
测量静电 步骤 6

步骤 6. 将气球放在切好的纸片上。

当气球在表面摩擦时,它会带上不同数量的静电。当你把气球放在纸上时,根据气球所携带的静电量,这些碎片会粘在一起。

避免在纸堆周围滚动气球,只需将其放在上面,看看有多少块粘在一起。

测量静电 步骤 7
测量静电 步骤 7

步骤 7. 计算并记录粘在气球上的纸片数。

从气球上剥下纸片,然后像你一样数数。不同的材料会导致更多或更少的碎片粘连。用各种不同的材料重复这个过程,看看它们有什么不同。

在重新开始之前,请务必排出纸和气球。

测量静电 步骤 8
测量静电 步骤 8

步骤 8. 比较不同材料的结果。

查看您记录的信息并比较在各种材料上摩擦后有多少张纸粘在气球上。当更多的纸片粘在气球上时,表明该材料具有更高的静电荷。

  • 查看列表,看看哪些材料使气球吸引最多的纸张。头发有很多静电,很可能会导致大部分纸片粘在一起。
  • 尽管此方法不会告诉您一个物体所具有的确切静电量,但它确实可以让您看到该材料所含的相对静电量。

方法 2 of 2:使用自制验电器测量

测量静电 步骤 9
测量静电 步骤 9

步骤 1. 收集材料。

验电器是一种可以通过使用在存在电荷时分离的薄金属片来检测静电的设备。您可以使用一些简单的家居用品构建一个非常简单的验电器。您需要一个带塑料盖、铝箔和钻头的玻璃罐。

测量静电 步骤 10
测量静电 步骤 10

第 2 步。 制作一个箔球。

切下一张约 10 英寸乘 10 英寸的铝箔。箔片的确切尺寸并不重要。将箔片揉成球状。尽量让球保持圆形。

球的大小应为直径约 2 英寸。同样,确切的尺寸并不重要,但您不希望球太大或太小。

测量静电 步骤 11
测量静电 步骤 11

步骤 3. 将铝箔棒拧在一起。

再拿一张箔纸,把它扭成一根比罐子长一点的棒状。您希望铝棒位于罐子底部上方约 3 英寸处,并伸出罐子顶部上方约 4 英寸处。

测量静电 步骤 12
测量静电 步骤 12

第 4 步。 将金属箔包裹在球杆上并扭在一起,将球固定在杆上。

使用另一张箔纸,将球和杆放在一起,然后将较大的薄片包裹在两块周围。将金属箔绕在杆上,以将所有东西牢固地固定到位。

测量静电 步骤 13
测量静电 步骤 13

步骤 5. 在罐子的塑料盖上钻一个孔。

使用钻头,在盖子中央打一个孔,该孔大到足以让铝箔棒滑过。如果手头没有钻头,可以用锤子和钉子在盖子上打一个洞。

小心使用钻头或锤子。建议成人监督。

测量静电 步骤 14
测量静电 步骤 14

步骤 6. 将箔棒/球体固定到盖子上。

将箔棒滑过盖子上的孔,箔球从盖子的顶端伸出。从底部和顶部用胶带将杆固定到位。距杆底部半英寸,弯曲 90°(直角)。

测量静电 步骤 15
测量静电 步骤 15

第 7 步。 从折叠的箔纸上剪出一个三角形。

剪下一块大约 6 英寸乘 3 英寸的箔纸。纵向折叠箔片,使其现在是一个 3 x 3 的正方形。剪出一个三角形,三角形的尖端几乎到了折叠的年龄。不要一直切割到折叠处,将三角形连接在该点上。当你完成切割时,你应该有两个三角形,顶部有一点箔片。

如果你剪断了折叠,剪下一张新的箔纸,然后重新开始。

测量静电 步骤 16
测量静电 步骤 16

步骤 8. 将箔三角形挂在杆的弯曲处。

将铝箔三角形挂在杆上,使它们几乎相互接触。把盖子拧到罐子上,小心不要像你那样把铝箔三角形从杆上敲下来。保持验电器直立。

如果三角形确实脱落,只需拧开盖子并重新放置它们。

测量静电 步骤 17
测量静电 步骤 17

步骤 9. 观察您的设备的运行情况。

用一个气球摩擦你的头发,然后将它放在验电器顶部的球体附近。您应该看到三角形彼此分开。当设备与静电接触时,两个三角形将带有相反的电荷并相互靠近。当没有静电时,三角形将彼此靠近。

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