近来天气变得越来越干燥,我们在脱毛衣时,碰到门把手时,甚至是与他人接触时,常会冷不丁被电一下.....这些都是发生在人体的静电现象。
产生静电最常见的原因就是摩擦,这也是为什么冬天头发会越梳越乱的原因。
相信大部分人在秋冬季节都有被静电“电”到的经历,那种刺痛的感觉,不免让人敬而远之。
其实,静电非常好玩,为了探究静电的属性,我设计了如下的实验,供家长朋友给娃普及知识点时做参考。
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给孩子提问:带静电的物体相遇会发生什么?
接着,让孩子提出自己的观点假设。
然后,顺着孩子的假设,通过设计下面这组实验来进行检验。
实验材料:
塑料带,PVC管,毛巾。
实验步骤:
01·剪下一段塑料带,末端打结,再把塑料带撕开,做成章鱼的造型。
02·把“章鱼”平放桌子上,用毛巾朝一个方向摩擦“章鱼”。
03·然后用毛巾来回摩擦pvc管,听到有噼里啪啦的声音后,停止摩擦。
04·现在将“章鱼”往上抛,再将pvc管放在“章鱼”下方,“章鱼”便会在空中游动了。
通过观察实验,我们可以得到这样的结论:用毛巾分别摩擦塑料丝和pvc管后,会产生静电,两种是同种电荷会互相排斥,因而“章鱼”会受下面pvc管向上的排斥力飘起来。
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这只”静电章鱼“,只需用毛巾摩擦,通过同性电荷相排斥的原理,就能在空中漂浮起来,做起来简单又好玩。
其实,带静电的物体,不止会相互排斥,同样会相互吸引。
比如之前做过的”气球大力士”小实验,将毛衣与气球进行摩擦,然后靠近细小水流,你会发现原本竖直向下流动的水,水流向气球方向发生偏转,这是因为它们携带的是异性电荷,从而相互吸引。
那么问题就来了,如何判断一个物体带的是哪种电荷呢?
在科学家认识分析电的性质之初,也遇到了这样的困扰,1734年,法国电学家杜菲发现把两块摩擦带电的琥珀悬挂起来,它们会互相排斥;把两根摩擦带电的玻璃棒悬挂起来,同样会出现这种现象。
而带电的琥珀和带电的玻璃棒则会互相吸引,因为这两种电都能静止停留在琥珀、玻璃等物体上,所以称为静电。
后来,美国科学家富兰克林对这两种电荷做出规定,绸子摩擦过的玻璃棒所带电荷叫做正电荷,毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷叫做负电荷。
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生活中常见的静电对人体基本无害,但有些静电则会造成重大影响。
例如,飞机机体与空气、水气、灰尘等微粒摩擦时会使机体带电,如果不采取措施,将会严重干扰飞机无线电设备正常工作等等。
任何事物都具有两面性,静电亦是如此,比如汽车大规模喷漆时,如果让车体和涂料带上异种电荷,喷出的涂料微粒就会受到车体上电荷的吸引,向车体表面运动并沉积在车体表面,这种方法能使喷漆层更加均匀,也能减少涂料的浪费。