摘 要：利用日常物品自制教具，可定性演示滴水起電現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象新奇，實(shí)驗(yàn)效果明顯，能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣.

關(guān)鍵詞：滴水起電;易拉罐;塑料瓶;乒乓球;自制教具

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號：1008-4134（2021）09-0046-02

基金項(xiàng)目：甘肅省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2019年度立項(xiàng)課題“開發(fā)低成本自制教具及實(shí)驗(yàn)，助力落實(shí)物理核心素養(yǎng)”（項(xiàng)目編號：GS[2019]GHB1644）.

作者簡介：王修權(quán)（1981-），男，甘肅臨兆人，本科，中學(xué)一級教師，研究方向：中學(xué)物理教學(xué).

新課標(biāo)對“靜電場”教學(xué)的要求是：通過實(shí)驗(yàn)，了解靜電現(xiàn)象.活動(dòng)建議是：通過觀察、查閱資料等方式，了解并分析電容器應(yīng)用的實(shí)例，撰寫研究報(bào)告.鑒于此，筆者通過多方面查找資料發(fā)現(xiàn)滴水起電是一個(gè)很好的學(xué)生研究課題，但是成品滴水起電機(jī)的價(jià)格比較高，不利于學(xué)生研究.物理教育家朱正元先生提倡“壇壇罐罐當(dāng)儀器，拼拼湊湊做實(shí)驗(yàn)”，筆者和學(xué)生利用生活中的“瓶瓶罐罐”做了一個(gè)簡易的滴水起電演示儀，實(shí)驗(yàn)效果明顯.在教具制作的過程中既培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，又提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力.

1 制作材料

木板、輸液管、易拉罐、塑料瓶、導(dǎo)線、乒乓球、磁鐵、鋁片等.

2 制作過程

2.1 制作支架

如圖1所示，利用木板做一高約80cm、寬約25cm的長方形支架，固定在一木板底座上.在離底座約35cm處固定一窄木板（和支架條寬度相同），在距窄木板兩端約10cm處各打一圓孔（用于固定滴管）.在離底座約25cm處固定兩段長約7cm的窄木板（用于固定易拉罐）.

2.2 制作可控滴水裝置

如圖2所示，在一塑料桶底部打一小孔，將輸液器的滴斗一端用膠與小孔粘合，滴斗另一端用膠密封，在兩側(cè)適當(dāng)位置各開一小孔，截取適當(dāng)長度軟管兩截，分別與小孔粘合.將流量調(diào)節(jié)器套在兩軟管上.

2.3 制作靜電球

如圖3所示，將一乒乓球用鉛筆芯盡可能涂黑，然后在一直徑的兩端打兩小孔，將一細(xì)繩穿過兩小孔（細(xì)繩一端打結(jié)）.

2.4 制作儲(chǔ)電裝置和盛水器

用兩個(gè)截取頂部和底部的易拉罐作為儲(chǔ)電裝置，將兩個(gè)大罐飲料瓶上部截去作為儲(chǔ)水器.

2.5 組裝

如圖4所示，將兩磁鐵固定于窄木條兩端，將兩導(dǎo)線固定于易拉罐適當(dāng)位置（注意刮去導(dǎo)線接觸處易拉罐表面的漆），兩導(dǎo)線另一端分別連接一塊適當(dāng)大小的鋁片.在易拉罐內(nèi)部適當(dāng)位置放置一磁鐵，用兩磁鐵塊將易拉罐固定（注意要將兩異名磁極相對），將靜電球懸掛于兩易拉罐之間.將兩塑料硬管插入窄木板圓孔內(nèi)，根據(jù)易拉罐管口位置調(diào)節(jié)好塑料管下端位置并固定兩塑料管.將可控滴水瓶懸掛于支架橫梁上，并將兩軟管末端插入相應(yīng)硬塑料管內(nèi).將兩盛水器放在易拉罐正下方，最后將兩導(dǎo)線連同鋁箔放入對方盛水器內(nèi).

3 實(shí)驗(yàn)演示

如圖4所示，在可控滴水瓶中裝滿水，調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)器，當(dāng)把水調(diào)到適當(dāng)流量時(shí)，過一段時(shí)間，輕推一下靜電球就會(huì)發(fā)現(xiàn)，在水向下滴落的過程中，靜電球就會(huì)持續(xù)不斷地在易拉罐之間來回碰撞，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯.

4 器材優(yōu)點(diǎn)

首先，器材的主要元件是木板、易拉罐、飲料瓶、乒乓球，很容易找到.低成本實(shí)驗(yàn)儀器及演示實(shí)驗(yàn)始終是物理教學(xué)所追求的;其次，現(xiàn)象明顯易操作;再次，本教具用兩塊磁鐵固定易拉罐，調(diào)節(jié)更換易拉罐非常方便.

5 注意事項(xiàng)

（1）易拉罐盡量要豎直放置，以保證水滴不接觸易拉罐內(nèi)壁.

（2）易拉罐內(nèi)側(cè)靠近小球處用小刀刮去表面漆，并打幾個(gè)小孔.

（3）盡量輕搬輕放，防止損壞易拉罐和可控滴水裝置.

（收稿日期：2021-01-28）