background image

传感型电机逆时针进境作业荷载的集取

逆时针过程的分析逆时针摇动手柄,使前板逆时针转动,后板顺时针转动。结果,发

现两个球电极之间不产生火花放电现象。把两个球电极分别接到一个指针验电器上,验电
器的指针不张开角度。即此时收集不到感应电荷。为什么呢下面我们来分析一下原因。

感应起电过程,设起始时,锡箔 b3 偶然带上了负电荷,因为静电感应,前板上的锡

箔 a1 与电刷 E1 带上了正电荷,电刷 E2 与锡箔 a5 带上了负电荷。转动过程中,al 与 a5 一
旦脱离了同电刷的接触,其上的电荷不再被中和。当 al 转到 a7 的位置,与后板上的电刷
F2 相对时,由于静电感应作用使 F1 和 F2 扫过的锡箔带负电荷,同时使 F2 和 Fl 扫过的
锡箔带上了正电荷。当 a5 转到 a3 的位置时,也由于静电感应作用使电刷 F1 带正电荷,电
刷 Fl 扫过的锡箔带正电荷;F1 和 F2 扫过的锡箔带负电荷。后转过来的锡箔,经过静电感
应后,在前面绝缘板上形成以电刷 Fl、F2 为分界线的两个位置上的锡箔各带不同的电荷。
同理,bl 转到 b7 的位置时,b5 转动到 b3 的位置时,使 E2 带负电荷,E1 带正电荷。这样
锡箔间产生了辗转感应,以电刷 El、E2 为分界线,后板的两半部带相反的电荷。

这样一来,后板的右下半部带正电荷,左上半部带负电荷;前面的绝缘板左下半部

带正电荷,右上半部带负电荷。即以电刷 F1、F2 所在处为分界线,后板左解:(构造方程
法)a2+2a-1=0,1a 是一元二次方程 x2-2x-1=0 的根,同理 b4 也是同一方程的另一
根,又因为 1-ab4≠01a≠b4,由根与系数的关系 1a+b4=2,1a×b4=-1,故所求原式=
(1a+b4+1a×b4)2007=(2-1)2007=1 以上求代数式的值的方法,非常有艺术性与
技巧性。实质是运用策略的结果,也是运用数学转化思想的结果。只要认真地学,细心品
味,并将六种综合应用,一定会使学生越学越聪明,智力水平得到发挥,数学能力得到
增强。以上几种方法也是互相联系和具有内部规律的,如例 6 也有局部代入,又有解方程,
更有配凑法。

集电过程两板继续转动,前板上正电荷,后板上的负电荷运转靠近电梳,造成电梳

处于两板带不同电荷的地方。此时每个电梳左右两端放出等量的异种电荷,这样,等量的
异种电荷发生了完全电中和现象,不会使对应的球电极带上电荷。同时,物理过程还表现
为:两板上部都是负电荷在运转靠近,下部都是正电荷在运转靠近。

此时两板上半部、下半部若各有一对电梳,则可使每对电梳放出同种电荷,这样,可

收集到感应电荷。也就是说,在平行绝缘圆板一、二象限的交界处放置一对电梳,将会收
集到感应电荷。若希望在逆时针过程中收集到感应电荷,应使电梳处于平行绝缘圆板一、
二象限的交界处。

验证实验取一对电梳置于平行绝缘圆板一、二象限的交界处,同指针验电器相连接。

当逆时针摇动感应起电机的手柄时,验电器的指针张开了一个角度。这表明:此时韦氏感
应起电机的前、后的上半部和下半部都为同种电荷。这么做就能收集到感应电荷。

  总之,逆时针摇动手柄收集不到感应电荷,是因为此时电梳正好处于前后板带不同
电荷的地方。如果在逆时针过程中,电梳处于平行绝缘圆板一、二象限交界处。那么,逆时
针过程中,感应起电机就能收集到感应电荷了。