范式起電機(jī)如何玩出樂(lè)趣？

1.使頭發(fā)豎立：由于人身導(dǎo)電，所以當(dāng)起電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，電荷便傳到身上。因?yàn)轭^發(fā)上的電荷互相排斥，頭發(fā)便豎立起來(lái)。

2.吸引發(fā)泡膠球：當(dāng)發(fā)泡膠球移近起電機(jī)的球形罩時(shí)，發(fā)泡膠球中分子內(nèi)的電荷分布將發(fā)生變化。在分子內(nèi)，正負(fù)兩極的電荷被輕微地分離，產(chǎn)生所謂極化的現(xiàn)象。此時(shí)球形罩上的電荷與分子內(nèi)相反的電荷產(chǎn)生微小的吸力，從而吸引整個(gè)發(fā)泡膠球。

3.產(chǎn)生電火花：把接地的金屬小球移近起電機(jī)的球形罩時(shí)，強(qiáng)大的電場(chǎng)使電荷由球形罩躍向金屬小球，在空氣中產(chǎn)生大量離子和電子。因?yàn)殡x子的能態(tài)比不帶電的空氣分子高，所以它們便自發(fā)地釋放能量，產(chǎn)生火花。這是在空氣中的放電現(xiàn)象，例如閃電就是電荷從一片云躍向另一片云或地面的放電現(xiàn)象。

4.產(chǎn)生電風(fēng)：帶電導(dǎo)體的尖面區(qū)域具有較高的表面電荷密度，而電荷密度越高，所產(chǎn)生的電場(chǎng)越強(qiáng)。而強(qiáng)大的電場(chǎng)使尖面周圍的空氣分子電離，空氣中與導(dǎo)體電荷相反的離子或電子被尖面吸引，而那些與導(dǎo)體電荷相同的離子或電子則被尖面排斥到遠(yuǎn)處，這現(xiàn)象稱為尖面效應(yīng)。離子運(yùn)動(dòng)時(shí)拖動(dòng)空氣分子，產(chǎn)生電風(fēng)，可使扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)。

范式起電機(jī)的起電原理

電荷自激原理

摩擦起電的電荷量太小，不能使金屬球帶上足夠多的靜電荷，大球與小球之間不能產(chǎn)生強(qiáng)烈的火花放電。因此儀器還需要電荷的自激機(jī)制。下滾輪、傳送帶、自激梳三者構(gòu)成了電荷自激系統(tǒng)。在摩擦起電的過(guò)程中，負(fù)電荷被傳送帶源源不斷地運(yùn)走，但正電荷只能聚集在下滾輪，而且越聚越多。這樣下滾輪正電荷的面密度就大大高于傳送帶的負(fù)電荷的面密度，因此正電荷是矛盾的主要方面：下滾輪周圍空間的電場(chǎng)就是正電荷形成的強(qiáng)大電場(chǎng)。在正電荷電場(chǎng)作用下導(dǎo)致自激梳發(fā)生尖面放電，由于傳送帶的中介隔離作用，尖面放電放出的負(fù)電荷不能與下滾輪的正電荷相遇中和，這些負(fù)電荷只能吸附于傳送帶且被上行的傳送帶帶走。運(yùn)轉(zhuǎn)一定時(shí)間后，下滾輪的帶電荷增加量與泄漏量達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。一定量的正電荷通過(guò)自激梳的尖面放電可產(chǎn)生的負(fù)電荷，這就是范氏起電機(jī)的電荷自激原理。實(shí)驗(yàn)表明：取下自激梳僅依靠摩擦電荷對(duì)金屬球充電它只能帶有微弱電荷。

范式起電機(jī)的 【試驗(yàn)狀況】 

1.使頭發(fā)豎起：因?yàn)槿松戆踩珜?dǎo)電性，因此 當(dāng)起電機(jī)運(yùn)作時(shí)，電荷便傳入的身上。由于頭發(fā)上的電荷相互之間排斥，頭發(fā)便豎立起來(lái)。（照片想象） 

2.吸引住發(fā)泡膠球：當(dāng)發(fā)泡膠球移近起電機(jī)的球型罩時(shí)，發(fā)泡膠球中分子內(nèi)的電荷遍布將產(chǎn)生變化。在分子內(nèi)，正負(fù)極兩方面的電荷被輕度地分離出來(lái)，造成說(shuō)白了電極化的狀況。這時(shí)球型罩上的電荷與分子內(nèi)反過(guò)來(lái)的電荷造成細(xì)小的吸附力，進(jìn)而吸引住全部發(fā)泡膠球。