孔志蕾
(南宫市南宫中学 河北 邢台 055750)
学生在学过高中物理必修(第三册)第九章静电场及其应用和第十章静电场中的能量这两章之后,知道自然界中有两种电荷,使物体带电的方式有摩擦起电、感应起电等.静电飞花装置可以作为拓展实验,通过引导学生探究静电飞花实验中起电盘和取电盘的电性及纸屑飞起来的原因,提升学生的探究能力.科学探究是学生学习科学知识、发展科学思维、形成科学态度的手段和途径.
静电飞花装置的由来:早在90年代初,南京师范大学物理科学与技术学院的刘炳升教授就给学生做过“静电飞花”的趣味实验.最初是使用感应起电机使金属盘带电,带电后的金属盘会使撒在盘上的纸屑飞起来.后来,改用感应起电盘进行实验,实验过程中,先将塑料袋铺在桌面上,用织物摩擦塑料袋使塑料袋带电,然后再将撒有纸屑的金属盘放在塑料袋上.右手持绝缘柄,同时用左手手指按住金属盘的上表面,先移开按在金属盘上的手指,然后将金属盘提起,金属盘上的纸屑会向上或向四周飞散开,如图1所示.2019年,江苏沭阳中学的唐守平老师选用了更好的绝缘材料,改进了工艺,使实验效果更理想[1].

图1 静电飞花
静电飞花装置的组成:用聚四氟乙烯材料制作的带接地线的起电盘、带绝缘柄的金属取电盘、羊毛和纸花.
教师按以下步骤先做演示实验:
(1)将起电盘放在水平桌面上,使接地线另一端的金属片与地面接触;……