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王颢:科学小实验-会拐弯的水流

一、实验材料

一个PVC穿线管,就是水电安装中用到的穿电线的白色管子,用的是PVC材质,摩擦容易起静电,请看下图:

PVC穿线管

二、实验视频

三、到底什么是静电?

有没有这么一个经历,特别是冬天的时候,脱完毛衣,然后一不小心碰到金属物,感觉手尖被电一下。

还有神奇的时候,两个人,不小心触碰下,也有电麻的感觉。这时候会开玩笑:请不要对我放电,哈哈!

还有,用塑料梳子梳头发,特别是用吹风机吹完,头发是干燥的,会看到头发跟着梳子飘起来。

以上三种就是静电,现在合成的材料多,毛衣有,梳子中有。人穿塑料的鞋,这个时候,人体运动摩擦的电荷无处可泄,全部积累在身上,碰到金属或者其它人体,会泄放掉。由于摩擦起电的原理太复杂,一时半会解释不了,你们感兴趣可以自己搜索资料。我不建议用百度搜索,搜不到有用的资料,推荐一个网址:www.aolsearch.com,用的谷歌引擎,我经常使用。

冬天时,我脱完衣服,会拿着一个钥匙碰金属水管或者散热片,这样在钥匙和金属物体间放电,我的手再摸其它金属就不会痛了,再到冬天,你们可以试试。

四、为什么水流会拐弯?

用纸摩擦穿线管后,穿线管会带静电,这个时候会吸引轻小的物体,比如头发,细细的水流等。所以水流会绕着水管走,感觉水流会拐弯。

做这个实验有一定的技巧,首先手掌不能是湿润的,最好戴个绝缘手套,这样静电不会很快泄放。

另外,做实验的时候,穿线管不要沾水,否则静电瞬间泄放。需要重新摩擦起电再做实验。

总之,一定要干燥、绝缘!

五、如何避免静电?

有时候静电很讨厌,我是电子工程师,有些芯片对静电特别敏感。冬天的时候,需要先洗手,带防静电的手腕带,就是一个电线缠在手腕上,另外一端接上地线(跟避雷针一样接入大地)。

油罐车看过没?有一个大铁链子托在地上,也是这个原理。在运输中,油罐车中的油会和油罐车的罐体摩擦起静电,当积累到一定程度会放电,引起油罐爆炸。所以为了将静电释放掉,就用一个铁链子把静电导入大地。

六、最后一段的实验是什么?

这个实验叫水丸子实验,当手指距离出水口3-4厘米时,相当于手指拖住水流。手指和水龙头之间的水的体积是相对固定的。因此在手指上移的过程中,水流会膨胀,在水的表面张力作用下,细细的水流就鼓成一个个水丸子。

当手指与水龙头非常接近时,它们之间会形成一个水丸子。手指下移一点距离,就会出现一串水丸子。这是因为随着手指的上下移动,水的表面张力也在不断变化,就形成不同数目的水丸子。

在只有一个水丸子出现的位置,将手指逐渐向下移动,就能看见两个体积缩小一倍的水丸子。继续向下移动,就会形成3个体积只有原来的1/3的水丸子。

其实用到液体体积不可瞬间压缩的特性。跟油压千斤顶类似,可以自己搜索千斤顶相关资料。

 

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