气球静电:让纸屑跳起来、头发竖起来
今天学会
- 用气球在头发或毛衣上摩擦攒出静电
- 观察带电气球隔空吸起小纸屑、吸引头发
- 明白摩擦让电荷转移,带电的气球能吸引轻小的东西
有没有见过魔术师隔着空气就把东西吸起来?今天你也能。拿一个气球在头发上使劲蹭几下,它就变得有”魔力”了——凑近小纸屑,纸屑会”啪”地跳起来贴上去;凑近头发,头发会一根根竖起来追着气球跑。不用电池,我们来做做看。
要准备什么
- 一个吹好的气球(普通乳胶气球就行,吹到差不多大、系紧口)
- 一小撮碎纸屑(把纸巾或白纸撕成米粒那么小的一堆,越碎越轻越好)
- 你自己的头发,或者一件干净的羊毛衣、毛线围巾
- 一小张桌子,把纸屑撒在桌面上
- 想多试几样:小塑料勺、细细的自来水(选做)
动手做
第 1 步:先试一下,什么都不做的气球
先别蹭。直接把刚吹好的气球慢慢凑近桌上的纸屑,看看会怎么样。
你会发现:纸屑一动不动,气球一点都吸不住它们。这一步很重要——先记住”没本事”的样子,等下才知道摩擦到底给气球加了什么魔法。
第 2 步:在头发上使劲蹭一蹭
现在把气球贴在你的头发上,或者贴在毛衣上,朝一个方向快快地来回蹭十几下,蹭得越多越好。
蹭的时候可能会听到轻轻的”噼啪”声,头发还可能被气球带得飘起来几根——这就说明静电正在悄悄攒到气球上了。
第 3 步:把气球凑近纸屑,看它们跳起来
蹭好了,赶紧把气球慢慢移到纸屑上方一点点的地方,别碰到,就悬在上面。
见证奇迹:小纸屑会”啪、啪”地一个个跳起来,隔着空气飞上去贴在气球上!有的还会贴一下又掉下来,再跳上去,像在蹦床上玩。凑得越近,跳得越欢。
第 4 步:让头发竖起来追气球
再玩一个更好笑的。把蹭过的气球慢慢靠近你的头顶,但别碰到头发。
你会看到头发一根根地竖起来、朝着气球的方向翘过去,你把气球往哪边移,头发就往哪边倒,像被气球牵着走。让旁边的人帮你看,或者对着镜子看,特别好玩。
为什么会这样
这个隔空吸东西的魔法,靠的是静电。
所有东西里都藏着看不见的小东西,叫电荷。电荷有两种,我们叫它”正电”和”负电”。平常它们成双成对、正好抵消,所以东西看起来”不带电”,谁也不吸谁。
当你用气球在头发上使劲蹭的时候,摩擦会把头发上的一部分电荷蹭到气球上。这样一来气球就多了一种电荷、变得”带电”了,它身上正负不再平衡——这就是静电。
带电的气球有个本事:它能让靠近它的轻小东西也”分出”正负来,然后把带异种电的那一头吸过去。因为纸屑、头发又轻又小,这点吸力就足够把它们拉起来,所以我们看到纸屑往上跳、头发往上竖。要是换成一块砖头,它太重了,这点静电就拉不动了。
顺便说:冬天脱毛衣听到的”噼啪”声、摸门把手被”电”一下,都是同一种静电在捣蛋,一点都不危险。天气越干燥,静电攒得越多,这个实验也越容易成功;要是屋里太潮湿,静电容易跑掉,就没那么灵了。
玩出新花样
- 弯一道水流:打开水龙头放一股细细的水流,把蹭过静电的气球慢慢凑近(别碰到水),水流会朝气球弯过去,神奇得很。
- 比一比在哪蹭最灵:分别在头发、毛衣、棉衣上蹭同样多下,再去吸纸屑,看哪一种蹭出来的静电最能吸。
- 让气球贴墙上:把使劲蹭过的气球往干净的墙上一按,松手,它能自己贴在墙上待一会儿不掉下来。
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