【目的和要求】 说明在通常条件下是很好的绝缘体,当条件改变时也可能成为导体。 【仪器和器材】 箔片验电器(J2304)一对(用指针验电器亦可),玻璃棒(或有机玻璃棒)和绸子,细木条(要求干燥得很好,在木条中央固定一条横向的塑料棒作为手柄)。 【实验方法】 1.将两个箔片验电器放在桌子上,相距约30厘米。用绸子摩擦玻璃棒,使一个验电器带上电荷,并尽量使金属箔张开一个较大的角度。 2.拿住干燥得很好的细木条中间的手柄,让细木条把两验电器连接起来,可见两验电器箔片张角无变化。 3.拿住细木条手柄,将木条离开两验电器。在木条上涂上水,使它变得潮湿后,再连接两验电器,可以看到原来不带电的验电器两金属箔张开,原来已带电的验电器两金属箔张开角度变小。 结论:干燥的木条是绝缘体,而潮湿了的木条变为导体。可见通常条件下是绝缘体的物体,当条件改变时也可能变为导体。 【注意事项】 在南方,按此法演示,由于天气潮湿,实验前应先用红外线灯将两验电器、玻璃棒(最好改用有机玻璃棒)、绸子、细木条等烘干燥,甚至整个实验过程都在红外线烘烤下进行。 【参考资料】 在南方潮湿气候下,上述方法可能效果不佳,若采用以下方法效果较好。
将已损坏的电灯泡打破,留着灯头及其固定两根引线的玻璃部分(当然两引线也留着,但将与之连接的钨丝去掉)。如图3.3-1组装好示教板。把电源插入220伏特交流电源插座,闭合电源开关,灯泡不亮,用放电叉接通灯头的两根引线,灯泡通电发光。使学生清楚,只要灯头的两根引线有导体接通,电路的灯泡就发光,然后撤去放电叉。 用酒精灯灼烧灯头固封两引线处的玻璃,随着该处玻璃温度升高,可见灯泡的灯丝逐渐从暗红光到较为光亮,移去酒精灯,可见灯泡灯丝从较亮变到暗红,最后到熄灭。 结论:玻璃在常温是很好的绝缘体,但在高温下变为导体,可见,通常条件下是绝缘体的物体,当条件改变时可变成导体。 本实验使用220伏特交流电源,在示教板电源接通后,灯头的两引线间有220伏特电压,实验过程切勿碰触,做完实验应立即拔出电源插头切断电源。 编者提示:本小实验可辅以“电磁学”部分的物理实验教学,以此培养和提高学生的实验能力和素养。
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