***放电—静电滚筒
【实验目的】
演示***放电形成的电风吹动转筒旋转的现象。
【实验器材】
电风转筒仪,如图1所示,直流高压电源。
图1
【实验原理】
在 针形导体接通高压电源后,针形导体就带电了。因为电荷密度与表面曲率半径有关,曲率半径越大,电荷 分布越少;反之越多。所以导体***处电荷密度***大,附近场强***强。在强电场的作用下,使***附近的空气中残存的离子发生加速运动,被加速的离子与空气分子 相碰撞时,使空气分子电离,从而产生大量新的离子。与***上电荷异号的离子受到吸引而趋向***,***后与***上电荷中和;与***上电荷同号的离子受到排斥而 飞向远方形成“电风”,即电离的气体流,从而推动转筒快速旋转。
【实验操作与现象】
演示前将放电排针杆错开,对着圆筒的边缘部分。把电源正、负极分别接在放电排针杆上端或下端处,接通高压电源,看到转筒由慢到快地旋转。演示后,关闭电源。
【注意事项】
1.转筒旋转的起动电压约几千伏,转速快慢与外接高压高低成正比,但高压不能超过三万伏。
2.放电排针杆与旋转圆筒保持相切并靠近,但不能接触。
3.由于电源电压较高,关闭电源后,不能完全充分放电,故应取下电源任一极接头,与另一极接头相碰触人工进行放电,以确保仪器设备和操作者的安全。
4.晴天演示电源电压应降低些,阴天演示电源电压应提高些。
5.静电高压电源是用一号电池供电, 改变电池伏数(即改变电池电压输出电极位置),高压输出亦随之改变。