自制简易滴水起电演示仪

摘 要：利用日常物品自制教具，可定性演示滴水起电现象，实验现象新奇，实验效果明显，能够激发学生学习物理的兴趣.

关键词：滴水起电;易拉罐;塑料瓶;乒乓球;自制教具

中图分类号：G633.7 文献标识码：B 文章编号：1008-4134（2021）09-0046-02

基金项目：甘肃省教育科学“十三五”规划2019年度立项课题“开发低成本自制教具及实验，助力落实物理核心素养”（项目编号：GS[2019]GHB1644）.

作者简介：王修权（1981-），男，甘肃临兆人，本科，中学一级教师，研究方向：中学物理教学.

新课标对“静电场”教学的要求是：通过实验，了解静电现象.活动建议是：通过观察、查阅资料等方式，了解并分析电容器应用的实例，撰写研究报告.鉴于此，笔者通过多方面查找资料发现滴水起电是一个很好的学生研究课题，但是成品滴水起电机的价格比较高，不利于学生研究.物理教育家朱正元先生提倡“坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”，笔者和学生利用生活中的“瓶瓶罐罐”做了一个简易的滴水起电演示仪，实验效果明显.在教具制作的过程中既培养了学生的科学素养，又提高了学生的实验探究能力.

1 制作材料

木板、输液管、易拉罐、塑料瓶、导线、乒乓球、磁铁、铝片等.

2 制作过程

2.1 制作支架

如图1所示，利用木板做一高约80cm、宽约25cm的长方形支架，固定在一木板底座上.在离底座约35cm处固定一窄木板（和支架条宽度相同），在距窄木板两端约10cm处各打一圆孔（用于固定滴管）.在离底座约25cm处固定两段长约7cm的窄木板（用于固定易拉罐）.

2.2 制作可控滴水装置

如图2所示，在一塑料桶底部打一小孔，将输液器的滴斗一端用胶与小孔粘合，滴斗另一端用胶密封，在两侧适当位置各开一小孔，截取适当长度软管两截，分别与小孔粘合.将流量调节器套在两软管上.

2.3 制作静电球

如图3所示，将一乒乓球用铅笔芯尽可能涂黑，然后在一直径的两端打两小孔，将一细绳穿过两小孔（细绳一端打结）.

2.4 制作储电装置和盛水器

用两个截取顶部和底部的易拉罐作为储电装置，将两个大罐饮料瓶上部截去作為储水器.

2.5 组装

如图4所示，将两磁铁固定于窄木条两端，将两导线固定于易拉罐适当位置（注意刮去导线接触处易拉罐表面的漆），两导线另一端分别连接一块适当大小的铝片.在易拉罐内部适当位置放置一磁铁，用两磁铁块将易拉罐固定（注意要将两异名磁极相对），将静电球悬挂于两易拉罐之间.将两塑料硬管插入窄木板圆孔内，根据易拉罐管口位置调节好塑料管下端位置并固定两塑料管.将可控滴水瓶悬挂于支架横梁上，并将两软管末端插入相应硬塑料管内.将两盛水器放在易拉罐正下方，最后将两导线连同铝箔放入对方盛水器内.

3 实验演示

如图4所示，在可控滴水瓶中装满水，调节流量调节器，当把水调到适当流量时，过一段时间，轻推一下静电球就会发现，在水向下滴落的过程中，静电球就会持续不断地在易拉罐之间来回碰撞，实验现象明显.

4 器材优点

首先，器材的主要元件是木板、易拉罐、饮料瓶、乒乓球，很容易找到.低成本实验仪器及演示实验始终是物理教学所追求的;其次，现象明显易操作;再次，本教具用两块磁铁固定易拉罐，调节更换易拉罐非常方便.

5 注意事项

（1）易拉罐尽量要竖直放置，以保证水滴不接触易拉罐内壁.

（2）易拉罐内侧靠近小球处用小刀刮去表面漆，并打几个小孔.

（3）尽量轻搬轻放，防止损坏易拉罐和可控滴水装置.

（收稿日期：2021-01-28）