会转动的塑料盒

文 吉林省松花江中学 朱振栋

把圆珠笔杆靠近一个被铁签支起的塑料盒时，塑料盒会跟着圆珠笔杆一起转动，你知道为什么吗？

一、制作材料

装冰淇淋的空塑料盒、铁签或竹签、按扣、泡沫板、双面胶、圆珠笔杆等。

二、制作方法

把装冰淇淋的塑料盒洗净晒干，在内部底面中心部位用双面胶粘上带凹眼的按扣。将铁签或竹签插在泡沫板上（或其他物体上），再把洗净晒干的冰淇淋盒倒扣在铁签或竹签上，使铁签或竹签正好插入凹眼内，并能自由转动。

三、实验方法

把圆珠笔杆在头发上摩擦几下，再靠近制作好的塑料盒，不要接触，绕盒边转动。可看到塑料盒跟着圆珠笔杆一起转动。

当不断在头发上摩擦圆珠笔杆，再不断将其靠近塑料盒时，可看到塑料盒随着笔杆转动得越来越快。

四、实验原理

本实验共包含三个知识点。

1.摩擦起电

用摩擦的方法使原来不带电的物体带电的现象，叫摩擦起电。任何两个物体摩擦都可起电。物体因摩擦而带的电，不是正电就是负电。科学上规定：与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电相同的，叫正电（荷）；与用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电相同的，叫负电（荷）。

2.静电感应

当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带异种电荷，远离带电体的一端带同种电荷。这种现象叫静电感应。利用静电感应现象可以使导体带电。

3.电荷间的相互作用性质

同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。本实验中，用圆珠笔杆与人的头发相互摩擦，由于摩擦起电，圆珠笔杆会带上负电荷。当把圆珠笔杆上靠近不带电的塑料盒时，由于静电感应现象会使塑料盒上带有等量的异种正电荷。这时随着圆珠笔杆的转动，由于异种电荷间相互排斥，导致塑料盒随着圆珠笔杆的转动而转动。

当不断在头发上摩擦圆珠笔杆，再不断地把圆珠笔杆靠近塑料盒时，圆珠笔杆的电荷量越来越多，靠近塑料盒时，塑料盒上的电荷量也越来越多，所以塑料盒会随着笔杆的转动而变得越来越快。

图1制作好的实验装置

图 2用摩擦带电的圆珠笔杆靠近被支起的塑料盒