电荷在导体上的分布演示实验改进

朱振栋+孙云明

高中物理新课标选修1-1安排了一个“观察电荷在导体上的分布”的演示实验，用以探究电荷在带电导体表面上的分布规律。

由于原实验不能保证在3次检验带电情况过程中导体带电量相等，所以我们对该实验进行了改进。

一、原实验方法

如图1，把导体安放在绝缘支架上，并使导体带电。然后用带绝缘柄的验电球P接触导体A点，再与验电器接触，检验A点带电情况。按同样的方法也可以检验B点、C点的带电情况。

二、改进后的实验方法

1.实验装置

如图2，用铁丝围成与尖形导体外形曲率一致的一段，把和导体平直部分相对的一端围成“U”形插入用木方做成的支架内。在铁丝上套两段塑料管，起绝缘作用。从香烟内的锡箔纸上剪两段宽为1.5cm、长为10cm（长短依支架高度而定）的箔片，把箔片的一端围个圈，用胶水粘牢，套在塑料管上（图中A、B位置），使支架高于导体2至3cm。

2.实验方法

让支架靠近导体，箔片和导体水平相距约6至7cm，保持箔片A、B与导体距离相等。使导体带电，由于静电感应可看到箔片B首先接触导体，说明B处所带的电荷多于A处。电荷在导体表面的分布是不均匀的：突出处电荷比较密集，平坦处电荷较为稀疏。

三、说明

1.箔片的长度、箔片与导体的水平间距根据实验情况而定，以保证实验效果最佳。即A刚好接触导体，B只有摆动趋势，不接触导体。

2.实验装置简单，效果明显，保证了在检验导体带电过程中，导体带电量相等。