验电器的作用

  验电器是一种检测物体是否带电以及粗略估计带电量大小的仪器,当被检验物体接触验电器顶端的导体时,自身所带的电荷会传到玻璃钟罩内的箔片上。由于同种电荷相互排斥,箔片将自动分开,张成一定角度。根据两箔片张成角度的大小可估计物体带电量的大小。其实这是箔片所受电场力包括箔片上同名的电荷的斥力和器皿内壁异名电荷的吸引力。如果将玻璃瓶改为使用金属盒以便屏蔽静电、金属棒和器皿引出导线以便测量两点间电势差、增加刻度以便将结果量化,那么验电器可以改造为更精确的静电计。

  将被检验导体与验电器的金属球直接接触或用导线将二者相连,观察验电器金箔是否张开,即可判断导体是否带电。也可以将被检验导体不与验电器接触而只靠近其金属球,如果导体是带电的,由于静电感应,也会使验电器的金属球和金箔上分别感应出异种电荷而使金箔张开。

  让已经带上正电的验电器的金属球与被检验导体相靠近,如果验电器的金箔张角变大,说明被检验导体带正电,这是由于同性电荷相斥,使验电器金属球上的电荷向金箔转移而使其张角变大。如果验电器的金箔张角变小,说明被检验导体带负电或者不带电,这是由于异性电荷相吸,使金箔上的正电荷向金属球转移而使张角变小。在这种情况下,可让被检验导体靠近已知带上负电的验电器的金属球,若金箔张角变大,可确认被检验导体必带负电。

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