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范式起電機的【實驗現(xiàn)象】

1.使頭發(fā)豎立：由于人身導電，所以當起電機啟動時，電荷便傳到身上。因為頭發(fā)上的電荷互相排斥，頭發(fā)便豎立起來。（圖片腦補）

2.吸引發(fā)泡膠球：當發(fā)泡膠球移近起電機的球形罩時，發(fā)泡膠球中分子內(nèi)的電荷分布將發(fā)生變化。在分子內(nèi)，正負兩極的電荷被輕微地分離，產(chǎn)生所謂極化的現(xiàn)象。此時球形罩上的電荷與分子內(nèi)相反的電荷產(chǎn)生微小的吸力，從而吸引整個發(fā)泡膠球。

3.排斥紙屑。

此外，該實驗能產(chǎn)生高電壓，但能量小，不會對人體產(chǎn)生傷害，當然自己也可以采用一些安全措施，這個實驗還是挺有趣的。

范式起電機的起電原理

摩擦起電原理

范氏起電機靜電荷來源是基于兩種不同材料摩擦起電的原理（包括緊密接觸起電）。一般說來兩種不同的材料發(fā)生摩擦時都會發(fā)生電荷的轉移，獲得電子的材料帶負電；失去電子的材料帶正電。由于金屬材料的自由電子很容易轉移，保存這些電荷特別困難，所以實際應用中都采用絕緣材料摩擦來獲得靜電荷。絕緣體摩擦產(chǎn)生的電荷稱為束縛電荷，其涵義為，這些電荷在哪里產(chǎn)生就停留在哪里而不能在絕緣材料上移動。范氏起電機的兩個摩擦對象是：下滾輪與傳送帶。根據(jù)需要適當?shù)剡x擇兩種材料的組合：可以使下滾輪帶正電、傳送帶帶負電；調(diào)換材料的組合也可使帶電情況相反。交流電動機與下滾輪共軸，接通220V交流電源，電動機隨即帶動下滾輪轉動。下滾輪與傳送帶之間的摩擦和緊密接觸作用，導致兩介質(zhì)帶上異種電荷。這里不妨假設下滾輪帶正電，傳送帶帶負電。

感應起電原理

范氏起電機可演示感應起電實驗。摩擦起電與感應起電是兩種基本的靜電起電方式。當起電機的金屬球帶上一定電荷時，教師手持驗電器慢慢靠近金屬球，學生看到驗電器的兩箔片逐漸張開，靠得越近張開的角度越大；再將驗電器逐漸遠離金屬球時張角變小，驗電器離開金屬球足夠遠時兩箔片合攏。這就是感應起電實驗。在感應起電過程中驗電器所帶的凈電荷等于零。然而驗電器與金屬球靠得足夠近時發(fā)生火花放電，此時驗電器帶上了凈電荷，再將驗電器遠離金屬球時兩箔片不再合攏。