组装低成本可升降球形导体

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摘 要：本文介绍了利用废旧材料和现有仪器零件组装制作低成本可升降球形导体的方法。

关键词：组装；可升降；球形导体

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148(2007)12(S)-0060-2

2313球形导体(市售价为90~99．50元／个)，在高二物理电磁学的电场一章中确三个演示实验用到：P117的静电感应、P118的带电小球所受电力大小比较及P126的静电屏蔽。我校高二级现有18个教学班，演示仪器需3~5个，而学校原来只用两个法拉第球代替球形导体，所以急需增加球形导体。另外，法拉第球(球心相对桌面28cm)与现有枕形导体(中心相对桌面19cm)，做静电感应实验因高低不匹配，演示也很不方便。

鉴于这两个原因，笔者设计并制作了三个可升降球形导体，不但满足了今年的教学要求，更解决了实验装置不匹配的问题，还为学校节省了一笔可观资金。下面，作一简单介绍。

1 所需器材

φ80金属圆球(在不锈钢加工铺借)、底座(阴极射线管底座代用)、升降托杆(5ml一次性塑料注射器废物利用)、塑料瓶盖(废物利用)、双面胶带或三秒胶水。

2 制作及保护方法

(1)用双面胶带或三秒胶水将口部朝上的塑料瓶盖粘固在5ml塑料注射器活塞柄上端平圆片上，将注射器针管插入阴极射线管胶木圆底座的插孔内，再将φ80的金属球置于塑料瓶盖上面，球形导体即制成(图1)。

(2）给胶木底座插孔中夹一根细线绳，可使针管既紧固不摇动，又能升降却不滑动。抽活塞柄杆时金属球能升高5cm，拔针管体时它又能升高5cm，二级提升能使金属球球心距底座底面高度在15~25cm之间变化。

（3）实验结束后，最好将注射针管拔出并换插塑料漏斗，将金属球放置在漏斗内，可防止其不慎掉地碰损。

3 教具特点

(1）造价低(只用8．00元买一个金属球)或无成本(借用金属球)，能给学校节省资金，适宜在贫困地区中学大力推广。

(2）具有两级升降功能，可根据不同实验之要求调整带电球高度。

（3）撑托带电球的支柱上端是塑料、下端是胶木，绝缘性能好。

（4）这一低成本、易制作且性能佳的自制教具用于实验教学后能激发学生兴趣、启迪学生心灵、培养学生的创新思维能力。

4 另一制法

支柱及底座不变，用表面平粘铝箔的市售皮球制作成金属球，这样制成的球形导体带电性能同样很好，爱好创新者不妨一试。

注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。

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