静电跳球演示说明书

实验目的：

1.观察锡箔小球在静电场中的运动；
2.理解平行导体平板产生的静电场对锡箔小球的作用。

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。

本实验装置主要由在水平方向设置的有一定间距d的两个互相平行的导体平板和在两平板之间放入一些用锡箔纸团成的小球组成，小球 既轻又导电，且d<<平板线度。实验时将两板与高压电源的正负电极相接，开启高压电源后，两导体平板之间就存在大体沿竖直方向的电场，且小球就带有与下板符号相同的电荷。由于同号电荷相斥，异号电荷相吸，小球在上板电荷(异号) 向上吸引的同时，下板上的同号电荷又对小球施以推力，如果上下板电荷的拉力足够大，可拉动小球，则小球在电场力的作用下可以飞向上极板，因在场强为E的电场中，带电量为q的小球所受电场力为f=q E，在f>mg时，电场力可以克服重力使小球向上运动飞向上极板。接触后小球所带电荷与上板上的电荷中和，同时又带上与上板符号相同的电荷，在电场力与重力的作用下小球又飞向下板，接触下板后，先中和后再带上与下板符号相同的电荷。如此周而复始，小球跳上跳下，同时转移电荷，其能量消耗的来源是与极板相连的静电高压电源

 

操作方法：

1、将仪器水平放置。

2、电压不要太高，有电压即可。

把电源正、负极用导线分别接在密闭容器的上极板和下极板处，接通高压静电电源，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、仪器水平放置。

2、电压不要太高。

3、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。

仪器配置：

1、主机                  1台

2、导线                  2根

3、说明书                一份