吸管静电实验
2020-09-10齐占波
齐占波
一、實验要点
1.实验器材:铁丝、吸管两只、餐巾纸、铁钉(比铁丝稍粗)、钳子、打火机。
2.实验过程:(1)用钳子将铁丝拧成一个支架,如图1所示;(2)用钳子夹着铁钉的尾部,将铁钉的尖端在打火机上加热,然后用铁钉尖端在一只吸管的中间烫一个孔,注意只烫一侧,不要烫穿,如图2所示;(3)将烫有小孔的吸管放在支架上,如图3所示;(4)将另一只吸管与餐巾纸摩擦,然后靠近支架上的吸管的一端,观察现象;(5)将支架上的吸管取下,与餐巾纸摩擦后重新放回支架上,将另一只吸管与餐巾纸摩擦,然后再靠近支架上的吸管的一端,观察现象。
3.实验现象:上述第(4)步操作中,支架上的吸管被手中的吸管吸引;上述第(5)步操作中,支架上的吸管被手中的吸管排斥。
4.原理分析:与餐巾纸摩擦过的吸管带有电荷,能够吸引支架上不带电的轻质吸管;两只吸管都与餐巾纸摩擦后,带有同种电荷,同种电荷相互排斥,所以两个吸管互相排斥。
二、典例解析
例(2019·辽宁·沈阳)如图4所示,用一段细铁丝做一个支架(作为转动轴),把一根中间戳有小孔(没有戳穿)的塑料吸管放在支架上,吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带负电。下列分析正确的是( )。
A.摩擦前,静止的吸管对支架的压力和支架对吸管的支持力是一对平衡力
B.摩擦前,静止的吸管受到的重力和支架对吸管的支持力大小相等
C.摩擦后,用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管,会出现排斥现象
D.摩擦后,人手接触吸管带电部分,电子会从人体转移到吸管
解析:摩擦前,静止的吸管对支架的压力和支架对吸管的支持力是一对相互作用力,A错误;摩擦前,静止的吸管受到的重力和支架对吸管的支持力是一对平衡力,大小相等,B正确;异种电荷相互吸引,用餐巾纸摩擦过的吸管带负电,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,二者靠近会出现吸引现象,C错误;用餐巾纸摩擦吸管带负电是因为吸管得到了多余的电子,人手接触吸管带电部分,电子会从吸管转移到人体,D错误。
答案:B