作者:
Gregory Harris
创建日期:
7 四月 2021
更新日期:
1 七月 2024
内容
当物体表面正负电荷不等时，就会产生静电。它很容易被发现——例如，如果你触摸它和你的手之间的金属门把手，火花可能会漏掉。然而，测量静电是一个复杂得多的过程。学习如何测量静电，就可以确定各种物体表面的电荷。
脚步
方法 1 of 2：评估各种材料的静电荷
1 准备好您需要的一切。 在这个实验中，你需要：一块小铜板、一根地线、带鳄鱼夹的电线、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、和瓷砖。此方法允许您确定静电荷的相对量。 - 可以从五金店以相当便宜的价格购买小铜带或在线订购。
- 接地线和鳄鱼夹可在五金店或电器店购买。
2 用电线将铜带接地。 将一个线夹连接到地面，另一个连接到铜板。连接线的位置无关紧要，只需将其连接到地线即可。 - 当物体接触铜板时，累积的静电荷会从铜板上排出。
3 将一张纸剪成 100 个 5 毫米 x 5 毫米的正方形。 用尺子将纸张分成 5 毫米的正方形并将它们剪下来。尽量保持尺寸准确。使用切纸机更容易做到这一点。 - 静电荷可能会留在纸片上。要摆脱它，请将纸方块放在铜板上。
- 消除任何潜在的静电后，将纸片倒在平坦的表面上，然后继续实验的下一步。
4 给气球充气。 将气球充气至中到大尺寸。只要相同的球用于所有材料，球的大小并不重要。如果气球在实验过程中爆裂，您将不得不给一个新气球充气并重新开始以保持实验条件不变。 - 通过在铜板上滚动来释放球。
5 将球扫过测试材料的表面五次。 首先，选择要测量静电荷的材料。头发、地毯、棉质 T 恤、涤纶 T 恤、地毯或瓷砖很适合这种情况。 - 将球朝同一方向移动到材料上。
6 将气球放在纸片上。 与测试材料摩擦后，球会带上一定量的静电（不同材料此量会有所不同）。当你把球放在纸片上时，它们会粘在上面，它们的数量取决于球上的静电荷量。 - 不要把球滚到纸上。只需将它放在纸片上，看看有多少纸片粘在球上。
7 数一数粘在球上的纸片数。 从气球中收集纸片并计算它们。与不同的材料摩擦后，不同数量的纸片会粘在球上。用不同的材料重复这个实验，看看它们有什么不同。 - 在每次新实验之前卸下纸和气球。
8 比较不同材料的结果。 查看数据并比较在将球与不同材料摩擦后有多少张纸粘附在球上。附着在球上的纸屑越多，其静电荷就越高。 - 查看结果并在与哪种材料摩擦后确定最粘在球上的纸。大量的静电会聚集在头发上，用它摩擦后，球很可能会粘在最多的纸上。
- 这种方法虽然不能准确估计静电荷量，但可以用来判断各种材料中所含的相对静电量。
方法 2 of 2：使用 DIY 验电器
1 准备好您需要的一切。 验电器是一种使用薄金属板检测静电的设备，这些金属板在存在静电时会分开。最简单的验电器可以由几种家居用品制成。这需要一个带塑料盖、铝箔和钻头的玻璃罐。 
2 做一个铝箔球。 从箔片上切出一个大约 25 厘米 x 25 厘米的正方形。确切的尺寸并不重要。将切下的箔片揉成一个球。尽量让球保持正确。 - 你应该得到一个直径约 5 厘米的球。在这种情况下，确切的尺寸并不重要 - 主要是球不太大或不太小。
3 扭转铝箔棒。 从箔纸上切下另一张纸并将其拧成棒状。杆应略短于玻璃罐。这根铝棒应高出罐底 7-8 厘米，并突出罐顶上方约 10 厘米。 
4 将球固定在杆上。 为此，再拿一张箔纸。将球放在杆的末端，在它们上面滑动一张箔片并扭曲它。将箔纸紧紧包裹在球和杆上以将它们固定在一起。 
5 在塑料罐盖上钻一个洞。 在盖子中间钻一个孔。孔必须足够大以容纳铝棒。如果手边没有钻头，可以用锤子和钉子打孔。 - 处理锤子和钉子时要小心。儿童应在成人监督下使用。
6 将带球的杆连接到盖子上。 将杆穿过盖子上的孔，使球从盖子中伸出。使用胶带将杆固定到盖子的顶部和底部。将杆从盖子底部弯曲 90°（成直角）12-13 毫米。 
7 从折叠的箔纸上剪出一个三角形。 从箔片上剪下一条约 15 厘米 x 7.5 厘米的长条。沿短边将长条对折以形成 7.5 厘米 x 7.5 厘米的正方形。从折叠的长条上剪下一个三角形，这样顶部几乎没有剩余条状。未切割的箔。结果，您将有两个顶点闭合的三角形。一条窄箔条将连接三角形的顶点。 - 如果您将箔片切割成两个三角形，请剪下一条新的箔片，然后再试一次。
8 从杆的折叠端悬挂箔三角形。 固定三角形，使它们垂下并几乎相互接触。将盖子拧到罐子上。将罐子直立，小心不要让三角形从茎上滑落。 - 如果三角形确实从杆上掉下来，只需拧开盖子并将它们挂到位。
9 检查设备的运行情况。 将球擦在头发上，然后将其带到验电器盖上方的球体上。三角形必须彼此偏离。当设备接触到静电时，三角形会带上相反的电荷并相互排斥。在没有静电的情况下，三角形将保持并排悬挂。 - 尝试将验电器的球靠近房子里的各种物体，看看它们的充电强度如何。
