范式起電機(jī)的實驗原理

當(dāng)空腔導(dǎo)體的腔內(nèi)沒有其它帶電體時，在靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體空腔內(nèi)表面上無電荷，電荷只能分布在空腔的外表面，范得格拉夫起電機(jī)就是利用空腔導(dǎo)體的這一特性制成的。大金屬殼由絕緣支柱支持著，傳送帶是橡膠布做成的，由一對轉(zhuǎn)輪帶動。傳送帶由聯(lián)接電源一端的尖面的導(dǎo)體噴射電荷而帶電。在尖面導(dǎo)體的對面，傳送帶背后的接地導(dǎo)體板的作用是加強(qiáng)由尖面的導(dǎo)體向傳送帶的電荷噴射。當(dāng)帶電傳送帶經(jīng)過另一尖面導(dǎo)體的近旁時，尖面的導(dǎo)體便將電荷傳送給與它相接的導(dǎo)體球殼。這些電荷將全部分布在金屬殼的外表面上，使它相對于地的電位不斷的提高。

起電機(jī)由于靜電感應(yīng)而使箔片上帶上電荷并連續(xù)取得并積聚較多的電荷，而箔片上的電荷又通過尖面放電的途徑而使萊頓瓶不斷地積累電荷，達(dá)到獲得較高的電壓的目的。開始上輥與膠帶摩擦而發(fā)生的負(fù)電荷，被上輥旁的上集電梳所收集到電極球上。同時膠帶與上輥摩擦而發(fā)生的正電荷，由膠帶輸送到下輥，被下輥旁的下集電梳收集入地。而下輥發(fā)生的負(fù)電荷，由膠帶運送到上輥，被上集電梳收集到電極球上，電機(jī)不停地運轉(zhuǎn)，不斷反復(fù)上述過程，從而發(fā)生很高電位.，形成大量電荷會聚在球形罩上。

范式起電機(jī)概述

起電機(jī)，又名感應(yīng)起電機(jī)，是一種能連續(xù)取得并可積累較多正、負(fù)電荷的實驗裝置。其旋轉(zhuǎn)盤由兩塊圓形有機(jī)玻璃疊在一起組成，中有空隙，每塊向外的表面上都貼有鋁片，鋁片以圓心為中心對稱分布。

感應(yīng)起電機(jī)是一種能連續(xù)取得并可積累較多正、負(fù)電荷的實驗裝置。感應(yīng)起電機(jī)所產(chǎn)生的電壓較高，與其他儀器配合后，可進(jìn)行靜電感應(yīng)、雷電模擬實驗、演示尖面放電等有關(guān)靜電現(xiàn)象的實驗。

范式起電機(jī)——故障排除方法介紹

起電機(jī)正常工作但起電量較小

這也是經(jīng)常發(fā)生的故障，造成故障的原因可能來自幾個方面。一是自激梳的位置發(fā)生偏移。由前文分析可知，集電梳就是一排整齊的金屬尖針，而金屬尖針緊密連續(xù)的排列就等同于金屬刀片。電荷自激原理告訴我們，集電梳可以實現(xiàn)下滾輪的正電荷通過尖面放電原理產(chǎn)生的負(fù)電荷，且附著于傳送帶而上行。因此自激梳如果出現(xiàn)偏移就不能很好地發(fā)揮電荷自激裝置的作用，起電機(jī)只能產(chǎn)生微弱的靜電荷?？梢宰屑?xì)地調(diào)整自激梳到“合適位置”----使得自激梳盡量靠近傳送帶但不要碰觸傳送帶；二是集電梳的位置發(fā)生偏移。集電梳如果與傳送帶距離太大即不能很好地收集靜電荷；集電梳如果與傳送帶的距離過近則容易劃傷傳送帶，也不能正常地收集靜電荷?？梢酝ㄟ^反復(fù)仔細(xì)的調(diào)節(jié)集電梳的左右兩側(cè)螺母使其到達(dá)合適位置，這里的“合適位置”與自激梳的要求相同；三是前面說到的潮濕問題以及儀器不清潔問題也是造成起電機(jī)電荷量小的原因。