***放電—靜電滾筒
【實驗?zāi)康摹?/p>
演示***放電形成的電風(fēng)吹動轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。
【實驗器材】
電風(fēng)轉(zhuǎn)筒儀,如圖1所示,直流高壓電源。
圖1
【實驗原理】
在 針形導(dǎo)體接通高壓電源后,針形導(dǎo)體就帶電了。因為電荷密度與表面曲率半徑有關(guān),曲率半徑越大,電荷 分布越少;反之越多。所以導(dǎo)體***處電荷密度***大,附近場強***強。在強電場的作用下,使***附近的空氣中殘存的離子發(fā)生加速運動,被加速的離子與空氣分子 相碰撞時,使空氣分子電離,從而產(chǎn)生大量新的離子。與***上電荷異號的離子受到吸引而趨向***,***后與***上電荷中和;與***上電荷同號的離子受到排斥而 飛向遠方形成“電風(fēng)”,即電離的氣體流,從而推動轉(zhuǎn)筒快速旋轉(zhuǎn)。
【實驗操作與現(xiàn)象】
演示前將放電排針桿錯開,對著圓筒的邊緣部分。把電源正、負極分別接在放電排針桿上端或下端處,接通高壓電源,看到轉(zhuǎn)筒由慢到快地旋轉(zhuǎn)。演示后,關(guān)閉電源。
【注意事項】
1.轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)的起動電壓約幾千伏,轉(zhuǎn)速快慢與外接高壓高低成正比,但高壓不能超過三萬伏。
2.放電排針桿與旋轉(zhuǎn)圓筒保持相切并靠近,但不能接觸。
3.由于電源電壓較高,關(guān)閉電源后,不能完全充分放電,故應(yīng)取下電源任一極接頭,與另一極接頭相碰觸人工進行放電,以確保儀器設(shè)備和操作者的安全。
4.晴天演示電源電壓應(yīng)降低些,陰天演示電源電壓應(yīng)提高些。
5.靜電高壓電源是用一號電池供電, 改變電池伏數(shù)(即改變電池電壓輸出電極位置),高壓輸出亦隨之改變。