第二節 電荷守恆

在使到物體帶電過程中,會否產生了電荷呢

以下我們會通過實驗,使用驗電器來驗證電荷的守恆性()。

本實驗共分為 \(3\) 個步驟,請根據指示操作模擬實驗,並完成有關問題:

請根據的模擬結果,回答下方 \(2\) 條問題:

【問題 \(1-1\)】
先拖放座上的塑料襯板,把塑料襯板插到驗電器的小圓筒裏。驗電器的金薄片會不會張開?

A. 會張開

B. 不會張開

【問題 \(1-2\)】
觀察完後,把塑料襯板放回座上,然後將羊毛襯板插到驗電器的小圓筒裏。驗電器的金薄片會不會張開?

A. 會張開

B. 不會張開

【題解】
先後把塑料襯板和羊毛襯板放到驗電器裏,金薄片也沒有張開。

換言之,完成步驟 \(1\) 顯示兩塊襯板現都沒帶任何電荷。

請根據的模擬結果,回答下方 \(2\) 條問題:

【問題 \(2-1\)】
先把驗電器上的襯板(如有)放回座上。從座上取出其中一塊襯板,與座上的另一塊襯板摩擦。摩擦後把該襯板放到驗電器上。驗電器的金薄片會不會張開?

A. 會張開

B. 不會張開

【問題 \(2-2\)】
把驗電器上的襯板放回座上,然後把座上的另一塊襯板插到驗電器的小圓筒裏。驗電器的金薄片會不會張開?

A. 會張開

B. 不會張開

【題解】
兩塊襯板互相摩擦後,先後把它們放到驗電器裏,金薄片也會張開。

換言之,完成步驟 \(2\) 顯示兩塊襯板經摩擦後都帶上電荷。

請根據的模擬結果,回答下方 \(2\) 條問題:

【問題 \(3-1\)】
把兩塊相互摩擦過的襯板都放到驗電器上。驗電器的金薄片會不會張開?

A. 會張開

B. 不會張開

【問題 \(3-2\)】
把其中任何一塊襯板從驗電器取出,使驗電器上只留下一塊襯板。驗電器的金薄片會不會張開?

A. 會張開

B. 不會張開

【題解】
我們把兩塊襯板都放到驗電器上時,假設互相沒有接觸,電荷不會在兩塊襯板之間轉移。

模擬結果顯示,驗電器的金薄片沒有張開,顯示兩塊摩擦過的襯板雖然個別都帶電荷,但它們的「組合」卻沒有帶電,淨電荷是零。

但取出任何一塊襯板後,驗電器的金薄片便再次張開,可知單獨一塊襯板仍帶電荷的。

換言之,完成步驟 \(3\) 顯示兩塊襯板摩擦後所帶電荷,是大小相同但極性相反的,所以它們的「組合」便沒帶電荷。

驗證電荷守恆實驗,所需器材包括:頂端裝有小圓筒的驗電器、以及具有絕緣柄的兩塊硬紙板(其中一塊板面貼上塑膠料,另一塊板面貼上羊毛料)。

上一節
下一節