制作各種低成本驗(yàn)電球
2008-12-31 00:00:00韓獨(dú)石
物理教學(xué)探討 2008年17期
1 制作必要性
人教版高中物理第二冊(cè)電場(chǎng)一章中靜電屏蔽一節(jié)，講解靜電平衡狀態(tài)（處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零）時(shí)，配合法拉弟球（空心球形導(dǎo)體）做驗(yàn)證這一結(jié)論的實(shí)驗(yàn)時(shí)必需要用驗(yàn)電球；此外，在這一章的P117的靜電感應(yīng)、P118的帶電小球所受電力大小比較及P126的靜電屏蔽三個(gè)演示實(shí)驗(yàn)中，給枕形導(dǎo)體、球形導(dǎo)體帶電時(shí)，最好用驗(yàn)電球從起電機(jī)上轉(zhuǎn)移電荷（因此，又將驗(yàn)電球稱移電球）；另外，做許多靜電趣味實(shí)驗(yàn)時(shí)也離不開驗(yàn)電球。
我們學(xué)校有20個(gè)高二平行班，加上第二課堂活動(dòng)的用量，共需10個(gè)左右驗(yàn)電球，原先僅有2個(gè)。為此，筆者依其特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)要求，用組裝加制作辦法制了多種不同規(guī)格和不同材料的驗(yàn)電球，全部用于教學(xué)，效果很不錯(cuò)?，F(xiàn)撰文介紹，供同仁作參考。
2 器材和制法
2.1 組裝驗(yàn)電球（見圖1）
（1）金屬桿鋼球驗(yàn)電球（圖1左）
給2306型驗(yàn)電器連桿的金屬桿端頭纏上布屑，再插入從廢舊2304型箔片驗(yàn)電器上取下的小鋼球上的孔內(nèi)（插接要緊固）即制成。
（2）玻桿鋼球驗(yàn)電球（圖1右）
將2209型單擺組內(nèi)的φ19小鋼球的系線，穿入適量長一頭帶有漏頭狀（將輸液管的排氣筒上部剪去）的輸液導(dǎo)管內(nèi)，再將導(dǎo)管穿入約205mm一截細(xì)玻璃管內(nèi)。將擺線及導(dǎo)管拉緊后折下緊靠外壁（約30mm），用透明膠帶纏繞扎結(jié)，使擺球穩(wěn)固地連在細(xì)玻管一端的導(dǎo)管漏斗內(nèi)。
2.2 制作移電球（見圖2）
（1）玻桿鋁箔貼乒乓球移電球（圖2左）
依前法剪一漏斗口狀的導(dǎo)管穿入250mm細(xì)玻璃管內(nèi)；給乒乓球鉆穿心孔（一大一?。﹥蓚€(gè)，將絲綸線一頭打結(jié)，另一頭由大孔穿進(jìn)，從小孔抽出后連接在一起；再給乒乓球上平貼鋁箔（盡量貼平，球面應(yīng)光滑）后，將連著乒乓球的絲綸線從漏斗口一端穿入導(dǎo)管套細(xì)玻璃管制成的桿體內(nèi)，然后抽出、折下、扎結(jié)（方法同前）。
（2）玻桿不銹鋼球移電球（圖2右）
給約為φ50不銹鋼球鉆一大一小穿心孔各1個(gè)，絲綸線一端打結(jié)后由大孔穿入，從小孔抽出，再穿入同前法制成的內(nèi)套漏斗口導(dǎo)管的線玻璃管，然后依前所述方法折下扎結(jié)即制成。
（注：凡玻桿驗(yàn)電器手握端均套上在輸藥桶上取下的橡皮帽，以防端頭被碰破。）
3 用途及特點(diǎn)
（1）前兩種驗(yàn)電球，主要配合法拉弟球作為驗(yàn)電用；后兩種主要供轉(zhuǎn)移電荷（課堂演示實(shí)驗(yàn)及課外趣味實(shí)驗(yàn)）用。
（2）驗(yàn)電效果不亞于市售6.50元的2303型驗(yàn)電球，移電效果還超過其性能。
（3）無論用現(xiàn)有儀器零件進(jìn)行組裝，還是用日常生活材料制作，都具有開拓創(chuàng)新性。所以，其制作和使用過程，也就是啟發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的過程。
（4）這種低成本（甚至無成本）教具的開發(fā)，有利于啟發(fā)師生挖掘校本教育資源。
（5）低成本教具的廣泛應(yīng)用，能節(jié)省資金，有利于培養(yǎng)學(xué)生的節(jié)約意識(shí)。
(欄目編輯王柏廬)
