王顥:科學小實驗 會拐彎的水流及科學原理
一、前言
在冬天的時候,我們會遇到這種情況:脫下毛衣然後用手摸門的把手,就會感覺被電了一下,手很自然地退縮了下。有人想,我身上有沒有電池或者其它電,怎麼會被電呢。其實這個就是靜電,身上穿了一天的毛衣,毛衣和其它衣服之間摩擦積累了大量的靜電。當我們把毛衣脫下來的時候,身體就會聚集正電荷或者負電荷,而且電壓非常高,一時半會沒法出去。當我們的手接觸金屬時,靜電就快速溜走了!當然這種放電電流很小,對人體沒有危害啦。
二、實驗材料
一個PVC穿線管,就是水電安裝中用到的穿電線的白色管子,用的是PVC材質,摩擦容易起靜電,請看下圖:
三、會拐彎的水流實驗步驟
拿一個PVC管,然後用乾燥的衛生紙握着來回摩擦,摩擦20-30下,然後拿着PVC管靠近細細流淌的水流。自來水的水流調節的越細,越連續越好。
看了了嗎,水流不是直線,是彎曲的了。過一會PVC管的靜電就沒有了,需要重新摩擦起電。
四、會拐彎的水流實驗原理
(1)到底什麼是靜電?
有沒有這麼一個經歷,特別是冬天的時候,脫完毛衣,然後一不小心碰到金屬物,感覺手尖被電一下。
還有神奇的時候,兩個人,不小心觸碰下,也有電麻的感覺。這時候會開玩笑:請不要對我放電,哈哈!
還有,用塑料梳子梳頭髮,特別是用吹風機吹完,頭髮是乾燥的,會看到頭髮跟着梳子飄起來。
以上三種就是靜電,現在合成的材料多,毛衣有,梳子中有。人穿塑料的鞋,這個時候,人體運動摩擦的電荷無處可泄,全部積累在身上,碰到金屬或者其它人體,會泄放掉。由於摩擦起電的原理太複雜,一時半會解釋不了,你們感興趣可以自己搜索資料。我不建議用百度搜索,搜不到有用的資料,推薦一個網址:,用的谷歌引擎,我經常使用。
冬天時,我脫完衣服,會拿着一個鑰匙碰金屬水管或者散熱片,這樣在鑰匙和金屬物體間放電,我的手再摸其它金屬就不會痛了,再到冬天,你們可以試試。
(2)爲什麼水流會拐彎?
用紙摩擦穿線管後,穿線管會帶靜電,這個時候會吸引輕小的物體,比如頭髮,細細的水流等。所以水流會繞着水管走,感覺水流會拐彎。
做這個實驗有一定的技巧,首先手掌不能是溼潤的,最好戴個絕緣手套,這樣靜電不會很快泄放。
另外,做實驗的時候,穿線管不要沾水,否則靜電瞬間泄放。需要重新摩擦起電再做實驗。
總之,一定要乾燥、絕緣!
(3)如何避免靜電?
有時候靜電很討厭,我是電子工程師,有些芯片對靜電特別敏感。冬天的時候,需要先洗手,帶防靜電的手腕帶,就是一個電線纏在手腕上,另外一端接上地線(跟避雷針一樣接入大地)。
油罐車看過沒?有一個大鐵鏈子託在地上,也是這個原理。在運輸中,油罐車中的油會和油罐車的罐體摩擦起靜電,當積累到一定程度會放電,引起油罐爆炸。所以爲了將靜電釋放掉,就用一個鐵鏈子把靜電導入大地。
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