相比之前介紹的起電方法,超高壓電源能更有效地使導體和絕緣體帶電。超高壓電源輸出的電壓很高(最高電壓為 5000 V),因此在使用時須注意安全事項,及依照實驗程序。
利用超高壓電源起電的程序,可分以下三種情況:
要使兩條金屬薄片帶不同的電荷,其步驟可參考中的動畫:
【步驟 1】連接薄片前,先確保超高壓電源已關上(避免觸電意外);
【步驟 2】把其中一條薄片連接到正輸出端,另一條薄片則連接到負輸出端;
【步驟 3】開啟電源,慢慢調大電壓;
【步驟 4】結果,連接到正輸出端的薄片將帶正電,連接到負輸出端的則帶負電。若兩條薄片互相靠近,兩者會互相吸引。
要使兩條薄片帶正電荷,步驟如下(請先在選擇「薄片帶正電」):
【步驟 1】連接薄片前,先確保超高壓電源已關上(避免觸電意外);
【步驟 2】把兩條薄片都連到正輸出端,負輸出端則接地;
【步驟 3】開啟電源,慢慢調大電壓;
【步驟 4】兩條薄片便會帶正電荷。若兩條薄片互相靠近,兩者會互相排斥。
備註:若要使兩條薄片都帶負電荷,只需把兩條薄片都連到負輸出端,而正輸出端則接地。
超高壓電源也可使單一條薄片起電。例如,要使單一條薄片帶正電荷,步驟如下(請先在選擇「薄片帶正電」):
【步驟 1】連接薄片前,先確保超高壓電源已關上(避免觸電意外);
【步驟 2】把薄片連到正輸出端,負輸出端則接地;
【步驟 3】開啟電源,慢慢調大電壓;
【步驟 4】這時,薄片便會帶正電荷。
超高壓電源如何令物體帶電呢?
我們不會在現階段,詳細討論超高壓電源使薄片帶電的原理,但大家可把超高壓電源想像為一個電子泵:
若兩條薄片分別連接到正、負的輸出端,開啟電源後,超高壓電源便會把電子從連到正輸出端的薄片,「泵」至連到負輸出端的薄片。
如所示,在正輸出端的薄片便少了電子,變為帶正電;在負輸出端的薄片便多了電子,變為帶負電。