靜電杯
會電人的杯子！
目的
認識靜電、電位差及電容的構造。
實驗
- 將兩塑膠杯外平整包鋁箔紙後重疊，中間並夾一條長、寬數公分的鋁箔紙片當作導線。
- 用絹布摩擦塑膠水管。
- 將摩擦後的塑膠水管接觸杯子突出的鋁箔片。
- 重覆第二及第三步驟數次。
- 一手接觸外層鋁箔紙，另一手接觸鋁箔紙片導線。
×實驗演示
原理思考
為什麼會有電流的產生（有被電到的感覺）？
×原理探究
靜電杯，就是萊頓瓶(Leyden jar)，此構造即是一個電容器。
兩鋁箔紙被塑膠杯隔開不相連，即鋁箔紙上若有電荷時是不會相互流通，這就是一個電容器。當塑膠水管用絹布摩擦後帶負電，當帶負電的塑膠水管接觸靜電杯上的鋁箔導線時，便將負電荷導入內層的錫箔紙，重覆數次後便累積到一定的電荷，此時用手將兩鋁箔相連，則內層的錫箔紙上的負電荷會經過人體流向外層鋁箔，所以才會感覺被電到，詳圖一至四。
討論
- 若是將水管靠近鋁箔導線（不接觸），而非如本實驗是將負電荷引入內層鋁箔紙，試問是否有同樣的效果？
- 摩擦塑膠水管會產生多少的電荷
- 多疊幾個塑膠杯是否能增加可以儲存的電量？
×討論探究
- 若外層鋁箔紙接地，仍會有同樣的效果，不同處是在於電子流的流向。
- 約只有十萬分之一的表面原子會產生負電荷[1]
- 反而會減少。因為電荷的儲存量和你所用的金屬之間的距離有關，也就是這兩者間成反比關係。越多杯子等於是把金屬的距離拉大，所能儲存的電量就會越少。
關於實驗
此實驗的環境若較為潮溼，則實驗較果會較不明顯。
參考資料
- H. Benson, "University Physics", Rev. ed., John Wiley & Sons, 1995, USA., Ch22.
- 瀧川洋二,石崎喜治著, 王蘊潔譯, 林志隆審定 "伽利略工房──隨手可做有趣的科學實驗Ｉ", 頁18-23.
- 格物致知學習網站－萊頓瓶
製作
朱慶琪
指導老師
朱慶琪
撰稿
黃時霖、杜宗勳
