主要概念
电
材料
导电性
电子
引言
你有没有注意到，有些类型的衣服比其他类型的衣服更容易产生静电吸附？例如，羊毛衫很容易产生静电吸附，但棉质衣服的吸附性就没那么强。家里其他材料产生静电的效果如何呢？在这个科学活动中，你将通过制作一个简单的自制验电器（一种检测电荷的仪器）并进行测试来探索这一点。结果可能会让你震惊！
背景知识
静电是物体上电荷的积累。这种电荷可以突然释放（例如闪电划过天空），或者它可以导致两个物体相互吸引。刚从烘干机里拿出来的袜子粘在一起就是这种吸引力的一个很好的例子。具体来说，静电吸附是两个带相反电荷的物体之间的吸引力，一个是正电荷，一个是负电荷。
静电可以通过将一个物体与另一个物体摩擦产生。这是因为摩擦会释放带负电的粒子，称为电子，电子会在一个物体上积聚，从而产生静电荷。例如，当你拖着脚在地毯上走动时，电子会转移到你身上，在你皮肤上积聚静电荷。当你触摸朋友或某些物体时，你可以突然释放静电荷，产生电击。
带相反电荷的物体相互吸引（例如粘性的、刚烘干的袜子），而带相同电荷的物体相互排斥。这一原理用于制造验电器，验电器是一种检测电荷的科学仪器。
材料
泡沫塑料杯
尖头铅笔或烤肉串签子
塑料吸管
铝制馅饼盘
胶带
黏土（可选）
剪刀
线
铝箔
泡沫塑料盘子（或者，外卖食品容器的泡沫塑料盖也可以。）
气球
非金属书桌或桌子（例如，木制、塑料或玻璃书桌或桌子都可以。）
至少一种要测试的材料（它应该不大于盘子，或者可以折叠成小块并能够平放。你可以测试的一些不同材料包括聚酯纤维、尼龙、棉花、羊毛、丝绸、铝、保鲜膜、铜、木材和薄纸。）
准备工作
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要制作你的自制验电器，首先在泡沫塑料杯的底部附近（杯子相对的两侧）打两个孔，例如用尖头铅笔或烤肉串签子穿过杯子。（操作尖锐物体时务必小心并寻求成人的帮助。）将塑料吸管穿过这两个孔。
接下来，使用胶带或四个小黏土球将杯子的开口固定到铝盘上（将杯子倒过来）。如果你使用黏土，将四个小黏土球（每个直径约半英寸）粘在杯子的边缘，然后将杯子倒过来并粘在铝盘上。调整吸管的位置，使吸管的一端正好在盘子的边缘上方。
剪一段长度约为吸管和盘子边缘之间距离两到三倍的线。在一端打几个结。
剪出一个一英寸见方的铝箔。用它在线的结周围做一个球。球的大小应与弹珠或更小，并且要足够紧，使其不会从线上掉下来。
用胶带将线粘在吸管的尖端，使铝箔球从吸管上垂直悬挂下来，刚好接触到盘子的边缘。你认为球接触盘子为什么重要？如果需要，调整吸管的位置。（如果末端没有球的线垂下来并接触到盘子，请将其剪掉，使其不接触盘子。）
你的自制验电器现在可以进行测试了！当使用电力时，请采取预防措施并注意触电。
步骤
要测试你的验电器，通过在泡沫塑料盘子上摩擦一个吹好的气球来产生一些静电。用气球在泡沫塑料盘子上摩擦几次。你认为这是如何产生静电的？
快速将带电的盘子放在书桌或桌子上（非金属）。然后将你制作的验电器放在盘子的顶部。务必仅握住验电器的泡沫塑料杯，而不是铝盘，否则它将无法工作！你认为这是为什么？
你应该看到铝箔球远离盘子的边缘。你认为球为什么会这样移动？你能解释一下发生了什么吗？
现在，用你的手指触摸球。发生了什么？
既然你知道你的验电器可以工作了，你就可以用它来测试其他材料中存在的静电。为此，首先用手指触摸盘子来释放验电器的电荷。接下来，用气球在你要测试的材料上摩擦几次，使材料带电。然后快速拿起验电器（握住它的泡沫塑料杯），并将测试材料放在泡沫塑料盘子的顶部，使材料平放在盘子上。确保材料没有接触到桌子。然后将验电器放在物体的顶部。铝箔球发生了什么变化？你认为这是为什么？
再次，用你的手指触摸球。这次发生了什么？
根据你的观察，你测试的材料能够保持静电荷吗？
扩展：使用你的自制验电器来测试更多材料。哪些可以保持静电荷，哪些不能？
扩展：你也可以使用你的验电器来研究哪些材料导电性最强。这是因为铝球离铝盘越远，测试材料的电荷就越大。哪些常见的家用材料可以积累最大的电荷；哪些积累的电荷最少？
扩展：有些物体带负电，另一些物体带正电。尝试找到一种方法来研究这个问题。这种验电器可以检测到两种类型吗？你如何区分这两种类型？
扩展：静电进入衣服可不好！尝试一个实验，在用气球摩擦物体后，用烘干机柔顺纸（例如 Bounce）摩擦物体。烘干机柔顺纸是如何工作的？用烘干机柔顺纸摩擦带电物体后，验电器的读数会发生什么变化？不同烘干机柔顺纸产品的效果如何比较？
观察和结果
当你将验电器放在带电的泡沫塑料盘子上时，验电器上的铝球是否远离了盘子？你测试的其他材料是否表现出类似的行为，或者根本没有移动球？
当物体（例如泡沫塑料盘子）带电时，它可以是正电或负电。（如果物体有很多电子，则带负电；如果它没有很多电子，则带正电。物体倾向于获得或失去电子取决于其制造材料的类型。）当带电物体（例如带电的泡沫塑料盘子）接触验电器的铝盘时，电荷（或电子）很容易通过金属盘移动。由于铝球接触盘子，球获得与盘子相同的电荷——它们都是正电或负电。由于带相同电荷的物体相互排斥——球被推离盘子。倾向于获得或失去电子的材料包括羊毛、人类头发、干燥的皮肤、丝绸、尼龙、薄纸、保鲜膜和聚酯纤维——在测试这些材料时，你应该发现它们移动铝球的方式与泡沫塑料盘子类似。
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