活動設(shè)計

活動名稱

自制驗電器

你曾經(jīng)被靜電嚇到過嗎？這個巧妙的裝置可以測量電荷（圖1）！

實驗條件及材料

●透明的塑料杯或葡萄酒杯

●回形針

●錫箔紙

●紙

●剪刀

●氣球

●用來摩擦氣球的毛茸茸的物品。動物纖維效果最好——例如羊毛、安哥拉毛、羊絨，或者你也可以用你頭上的頭發(fā)！

活動步驟

（1）剪1張杯口大小的紙（圖2）。

（2）把回形針掰直，將一端彎成直角，另一端彎成鉤狀（圖3）。

（3）剪2條1厘米寬、3厘米長的錫箔紙。

（4）把1條錫箔紙放在另一個上面，并把它們一起掛到回形針的鉤子末端（圖4）。

（5）用回形針的直角一端刺破紙，然后把紙放在杯口上（圖5）。

（6）這2張錫箔紙條應(yīng)該通過回形針的直角端被懸空掛在杯子里。如果它們碰到杯子底部了，就把回形針的直角端多彎一部分，這樣它們就可以自由地懸空掛在杯子里了（圖6）。

（7）把氣球吹起來，并把開口扎好。用你準備好的毛茸茸的物品快速摩擦氣球，給它“充電”。

（8）將帶電的氣球靠近杯子的一側(cè)。會發(fā)生什么呢（圖7）？

活動概述

當你用羊毛織物摩擦氣球時，織物內(nèi)原子中的一些電子就會轉(zhuǎn)移到氣球上，這些額外的電子使氣球的總電荷為負。氣球的橡膠外層是絕緣的，這意味著電子不能輕易通過這層橡膠，所以電荷保持不變。

負電荷意味著在充過電的氣球表面周圍形成了一個電場，這個電場可以影響其他帶電粒子。

當帶電的氣球靠近裝有錫箔紙條的杯子時，電場會穿過玻璃。錫箔紙條是導(dǎo)體，與絕緣體不同，導(dǎo)體是一種電子可以輕易穿過的材料。錫箔紙條中的電子被氣球上的電場排斥而移動離開，這就造成了錫箔紙條內(nèi)的電荷不平衡。

如果2個錫箔紙條帶有不同的電荷——一個帶正電，一個帶負電——它們就會相互吸引。如果它們帶有相同的電荷，不管是帶正電還是帶負電，它們都會相互推開。錫箔紙條的運動方式表明存在凈電荷（更多的負電荷或更多的正電荷）。用來檢測和測量電荷的儀器就叫作驗電器！

彩虹手電筒

你有沒有想過電視上為什么能出現(xiàn)那么多種顏色呢？在本次實驗活動中，我們將制作一些彩色的手電筒，然后學(xué)習(xí)如何像電視一樣將各種顏色混合在一起。

實驗條件及材料

●3節(jié)9伏電池

●3個360歐姆電阻（當你在選購電阻的時候，注意要選擇條紋的顏色是橙色、藍色和棕色，另加一個其他的顏色;或者是橙色、藍色和黑色，再另加一個其他顏色）

●1個紅色LED燈泡

●1個藍色LED燈泡

●1個綠色LED燈泡

這些物品都可以在電器商店買到。

活動步驟

（1）先準備好1節(jié)電池、1個LED燈泡和1個電阻。

（2）找出LED燈泡的哪條腿更短。如果你分不清哪邊短，可以試試這些小竅門，LED燈泡短腿的一邊會比較光滑，長腿的一邊會有1個凸起。

（3）將電阻的一端繞在LED燈泡的短腿上（圖2）。

（4）把電阻的另一端折成U形。

（5）把電阻的U形一端繞在電池2個凸起端子中比較大的終端上（圖3）。你可能需要調(diào)整一下U形的大小，才能使它固定在端子上。

（6）將LED燈的長腿觸碰在電池比較小的終端上，這時候LED燈就會亮起來了（圖4）！

（7）重復(fù)以上步驟，制作出3個不同顏色的LED手電筒（圖5）。

（8）在一個黑暗的房間里，將3個手電筒指向同一個白色的表面。通過打開不同的顏色組合嘗試混合各種顏色。你可以把它們移近或移遠，使它們混合出的光變亮或變暗（圖6）。

活動概述

彩色的光被稱為疊加色，它們?yōu)楹诎档膮^(qū)域增加了新的光亮。當你把疊加色混合在一起的時候，你就會得到更明亮的顏色。主要的疊加色是紅色、綠色和藍色，類似于在本次實驗活動中使用的LED燈泡顏色。如果你把這些LED燈的比例調(diào)整正確，你就可以做出非常接近白光的光線。

你有沒有想過，你的電腦屏幕、智能手機或電視是如何顯示出這么多種不同顏色的？這些屏幕上的每一種顏色實際上都是由紅、綠、藍3種不同的光組合而成的。由于有數(shù)百萬種不同的組合可供選擇，所以屏幕上的圖像看起來非常逼真。但是有一些顏色，包括強烈的藍綠色和彩虹末端的紫羅蘭色，屏幕仍然不能正確地顯示出來！

（NiNi編譯）