范式起電機(jī)的【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】

1.使頭發(fā)豎立：由于人身導(dǎo)電，所以當(dāng)起電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，電荷便傳到身上。因?yàn)轭^發(fā)上的電荷互相排斥，頭發(fā)便豎立起來。（圖片腦補(bǔ)）

2.吸引發(fā)泡膠球：當(dāng)發(fā)泡膠球移近起電機(jī)的球形罩時(shí)，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(fù)兩極的電荷被輕微地分離，產(chǎn)生所謂極化的現(xiàn)象。此時(shí)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(gè)發(fā)泡膠球。

3.排斥紙屑。

此外，該實(shí)驗(yàn)?zāi)墚a(chǎn)生高電壓，但能量小，不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生傷害，當(dāng)然自己也可以采用一些安全措施，這個(gè)實(shí)驗(yàn)還是挺有趣的。

范式起電機(jī)的起電原理

摩擦起電原理

范氏起電機(jī)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?xí)r都會(huì)發(fā)生電荷的轉(zhuǎn)移，獲得電子的材料帶負(fù)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(zhuǎn)移，保存這些電荷特別困難，所以實(shí)際應(yīng)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(dòng)。范氏起電機(jī)的兩個(gè)摩擦對(duì)象是：下滾輪與傳送帶。根據(jù)需要適當(dāng)?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(fù)電；調(diào)換材料的組合也可使帶電情況相反。交流電動(dòng)機(jī)與下滾輪共軸，接通220V交流電源，電動(dòng)機(jī)隨即帶動(dòng)下滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)。下滾輪與傳送帶之間的摩擦和緊密接觸作用，導(dǎo)致兩介質(zhì)帶上異種電荷。這里不妨假設(shè)下滾輪帶正電，傳送帶帶負(fù)電。

感應(yīng)起電原理

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