活动设计

活动名称

自制验电器

你曾经被静电吓到过吗？这个巧妙的装置可以测量电荷（图1）！

实验条件及材料

●透明的塑料杯或葡萄酒杯

●回形针

●锡箔纸

●纸

●剪刀

●气球

●用来摩擦气球的毛茸茸的物品。动物纤维效果最好——例如羊毛、安哥拉毛、羊绒，或者你也可以用你头上的头发！

活动步骤

（1）剪1张杯口大小的纸（图2）。

（2）把回形针掰直，将一端弯成直角，另一端弯成钩状（图3）。

（3）剪2条1厘米宽、3厘米长的锡箔纸。

（4）把1条锡箔纸放在另一个上面，并把它们一起挂到回形针的钩子末端（图4）。

（5）用回形针的直角一端刺破纸，然后把纸放在杯口上（图5）。

（6）这2张锡箔纸条应该通过回形针的直角端被悬空挂在杯子里。如果它们碰到杯子底部了，就把回形针的直角端多弯一部分，这样它们就可以自由地悬空挂在杯子里了（图6）。

（7）把气球吹起来，并把开口扎好。用你准备好的毛茸茸的物品快速摩擦气球，给它“充电”。

（8）将带电的气球靠近杯子的一侧。会发生什么呢（图7）？

活动概述

当你用羊毛织物摩擦气球时，织物内原子中的一些电子就会转移到气球上，这些额外的电子使气球的总电荷为负。气球的橡胶外层是绝缘的，这意味着电子不能轻易通过这层橡胶，所以电荷保持不变。

负电荷意味着在充过电的气球表面周围形成了一个电场，这个电场可以影响其他带电粒子。

当带电的气球靠近装有锡箔纸条的杯子时，电场会穿过玻璃。锡箔纸条是导体，与绝缘体不同，导体是一种电子可以轻易穿过的材料。锡箔纸条中的电子被气球上的电场排斥而移动离开，这就造成了锡箔纸条内的电荷不平衡。

如果2个锡箔纸条带有不同的电荷——一个带正电，一个带负电——它们就会相互吸引。如果它们带有相同的电荷，不管是带正电还是带负电，它们都会相互推开。锡箔纸条的运动方式表明存在净电荷（更多的负电荷或更多的正电荷）。用来检测和测量电荷的仪器就叫作验电器！

彩虹手电筒

你有没有想过电视上为什么能出现那么多种颜色呢？在本次实验活动中，我们将制作一些彩色的手电筒，然后学习如何像电视一样将各种颜色混合在一起。

实验条件及材料

●3节9伏电池

●3个360欧姆电阻（当你在选购电阻的时候，注意要选择条纹的颜色是橙色、蓝色和棕色，另加一个其他的颜色;或者是橙色、蓝色和黑色，再另加一个其他颜色）

●1个红色LED灯泡

●1个蓝色LED灯泡

●1个绿色LED灯泡

这些物品都可以在电器商店买到。

活动步骤

（1）先准备好1节电池、1个LED灯泡和1个电阻。

（2）找出LED灯泡的哪条腿更短。如果你分不清哪边短，可以试试这些小窍门，LED灯泡短腿的一边会比较光滑，长腿的一边会有1个凸起。

（3）将电阻的一端绕在LED灯泡的短腿上（图2）。

（4）把电阻的另一端折成U形。

（5）把电阻的U形一端绕在电池2个凸起端子中比较大的终端上（图3）。你可能需要调整一下U形的大小，才能使它固定在端子上。

（6）将LED灯的长腿触碰在电池比较小的终端上，这时候LED灯就会亮起来了（图4）！

（7）重復以上步骤，制作出3个不同颜色的LED手电筒（图5）。

（8）在一个黑暗的房间里，将3个手电筒指向同一个白色的表面。通过打开不同的颜色组合尝试混合各种颜色。你可以把它们移近或移远，使它们混合出的光变亮或变暗（图6）。

活动概述

彩色的光被称为叠加色，它们为黑暗的区域增加了新的光亮。当你把叠加色混合在一起的时候，你就会得到更明亮的颜色。主要的叠加色是红色、绿色和蓝色，类似于在本次实验活动中使用的LED灯泡颜色。如果你把这些LED灯的比例调整正确，你就可以做出非常接近白光的光线。

你有没有想过，你的电脑屏幕、智能手机或电视是如何显示出这么多种不同颜色的？这些屏幕上的每一种颜色实际上都是由红、绿、蓝3种不同的光组合而成的。由于有数百万种不同的组合可供选择，所以屏幕上的图像看起来非常逼真。但是有一些颜色，包括强烈的蓝绿色和彩虹末端的紫罗兰色，屏幕仍然不能正确地显示出来！

（NiNi编译）