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静电感应起电机不起电的故障维修
作者：高永品刘自考
来源：《物理教学探讨》2009年第01期
旧的静电感应起电机或存放时间很久的感应起电机，往往出现不起电的故障，不管怎样摇动手柄，两个放电球间就是不出现高压打火现象。
经多次探究，我们认为不打火的原因是：起电机的转盘受潮，导致净电荷无法在转盘上存在，使两个转盘之间不能相互感应。
我们采取了如下方法解决了这个问题。
现总结如下，供同仁参考。
方法1用理发吹风机吹。
如果机器受潮严重，两个转盘间的狭缝又无法加热，可采用理发吹风机对准狭缝吹热风，并边吹风边摇动手柄，使转盘旋转，这样，既能加热均匀，又能很快的使起电机起电，因为从吹风机内吹出的经电热丝加热了的空气中含有较多的电荷，很容易使转盘上的金属片带上净电荷，发生静电感应。
方法2 用塑料焊枪吹风机吹。
这种吹风机温度高、温度也能调节，出风口细，热风集中，便于对转盘狭缝吹风加热，使用效果非常理想。
方法3用火烤。
点燃几张废纸，抓住起电机的底座，让起电机倒立过来，在火焰上方来回均匀加热转盘。
注意，加热一定要均匀，不要只烤一处，以免烧坏塑料部件。
(栏目编辑王柏庐)。
“静电电动机”的研制及原理分析作者：吕文华应干华来源：《物理教学探讨》2007年第05期摘要：本文介绍了“静电电动机”的研制及原理分析的过程。
“静电电动机”用于静电实验研究，增强了实验的趣味性、可做性、创造性，具有更好的实践研究价值。
用于物理演示实验，提高学生的学习兴趣，开阔了同学们的视野。
关键词：静电；电动机；实验分析中图分类号：G633.7 文献标识码：A文章编号：1003-6148(2007)3(S)-0060-21 引言在中学物理实验中，最不容易成功的实验是静电实验，静电实验偶然性大，在实验室里准备时能做成功，一到教室上课实验就莫名其妙地不灵了。
所以说，静电实验是中学物理实验的一个难点。
为了上好静电实验课，我们设计了许多静电实验仪器，其中最成功的是“尖端放电式静电电动机”。
我们知道通常用的电动机都是由直流电和交流电供电，通过电磁转换，磁场作用驱动转子运动。
而我们设计制作的静电电动机利用高压静电来供电，根据高压静电的尖端放电能驱动风轮转动，在我们的实验研究过程中可以看到许多静电现象。
下面介绍我们的“尖端放电式静电电动机”(下称静电电动机)的研制、实验研究及过程分析。
2 实验器材①有机玻璃板；②涤纶薄膜硬片；③直径为1mm的黄铜棒（或铁棒）；④铁支座；⑤直径为2~3mm的黄铜棒；⑥木板；⑦直径为0.5mm细黄铜杆；⑧静电感应起电机。
3 制作过程(1)转子的制作：如图1所示，取一块极薄的有机玻璃板，将其制成两块直径约为5cm的圆板，其中一块中间钻一个小洞，在小洞中装一枚掀钮，另一块有机玻璃板中间钻一个直径为1cm的孔。
另外取一块长为10cm，宽约为16cm的涤纶薄膜硬片，将它卷成直径约为5cm的圆筒。
然后将两块有机玻璃圆板用涤纶粘胶带固定在圆筒的两端。
取一根长约为14cm，直径为1mm的黄铜棒(或铁棒)，将其一端固定在铁支座上，另一端磨成尖端将涤纶薄膜硬片圆筒套在黄铜棒尖端上，即成为一只静电电动机转子。
第1篇一、实验目的1. 了解静电现象的基本原理；2. 掌握静电实验的操作方法和注意事项；3. 通过实验观察静电现象，加深对静电理论的理解。
二、实验原理静电现象是由于物体表面电荷的积累而产生的。
当两个物体接触或摩擦时，电荷会从一个物体转移到另一个物体，使它们带上等量异号的电荷。
带电体之间会相互吸引或排斥，产生静电现象。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器：静电计、橡胶棒、丝绸、玻璃棒、棉布、金属箔、导线、绝缘板、铅笔等；2. 实验材料：橡胶棒、丝绸、玻璃棒、棉布、金属箔、导线、绝缘板、铅笔等。
四、实验步骤1. 静电计校准：将静电计置于绝缘板上，调整其零点，确保静电计准确测量电荷。
2. 摩擦起电：用丝绸摩擦橡胶棒，用棉布摩擦玻璃棒，使它们分别带上等量异号的电荷。
3. 观察静电现象：a. 将摩擦过的橡胶棒靠近金属箔，观察金属箔的跳动情况；b. 将摩擦过的玻璃棒靠近金属箔，观察金属箔的跳动情况；c. 将摩擦过的橡胶棒和玻璃棒分别靠近绝缘板，观察绝缘板的反应。
4. 静电感应：将摩擦过的橡胶棒和玻璃棒分别靠近棉布，观察棉布的反应。
5. 静电放电：将摩擦过的橡胶棒和玻璃棒分别接触导线，观察静电放电现象。
6. 实验数据记录：记录实验过程中观察到的现象和静电计的读数。
五、实验结果与分析1. 摩擦起电：摩擦过的橡胶棒和玻璃棒分别带上等量异号的电荷，证明了摩擦起电现象。
2. 静电现象观察：a. 靠近金属箔：摩擦过的橡胶棒和玻璃棒分别靠近金属箔时，金属箔跳动，说明带电体之间存在静电吸引力；b. 靠近绝缘板：摩擦过的橡胶棒和玻璃棒分别靠近绝缘板时，绝缘板反应不明显，说明静电现象在绝缘体上的表现较弱；c. 靠近棉布：摩擦过的橡胶棒和玻璃棒分别靠近棉布时，棉布被吸引，说明静电现象在非导体上的表现较强。
3. 静电感应：摩擦过的橡胶棒和玻璃棒分别靠近棉布时，棉布被吸引，说明静电感应现象的存在。
4. 静电放电：摩擦过的橡胶棒和玻璃棒分别接触导线时，静电放电现象明显，说明静电能量可以通过导线释放。
静电感应起电机的起电原理及实验验证作者：邓宗茂来源：《物理教学探讨》2010年第01期摘要:在介绍了静电感应起电机结构的基础上,提出了一种很好的理解静电感应起电机起电原理的方法,并对相关的理论结论做了实验验证。
关键词:静电感应起电机;起电原理;实验验证中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2010)1(S)-0057-2静电感应起电机是中学物理静电实验部分重要的起电仪器。
在用静电感应起电机做丰富多彩的静电实验时,有很多学生询问静电感应起电机起电原理。
有不少教师却解释不清楚,特别是静电感应起电机顺转时能正常起电,而反转时不能正常起电,更是说不出所以然。
下面笔者进行解释。
1 起电机结构如图1所示,是实验室中常用的一种J2310型维姆胡斯(Wim hurst )起电机。
它的旋转盘由两块圆形有机玻璃板叠在一起组成,中间有空隙,每块向外的表面上都贴有铝箔片,铝箔片以圆心为中心对称分布。
两盘分别与两个受动轮固定,并依靠皮带与驱动轮相连,两根皮带中有一根中间有交叉,转动驱动轮时两盘转向相反。
两盘上各有一过圆心的固定电刷,两电刷呈90°,电刷两端的铜丝与铝箔片密切接触。
另有与固定电刷成45°的悬空电刷,悬空电刷的两脚跨过两盘,但并不与两盘接触,脚上装有许多尖细铜丝,铜丝尖端指向圆盘上的铝箔片。
悬空电刷由金属杆与莱顿瓶相连。
感应起电机的左右各有一莱顿瓶。
莱顿瓶其实是个电容,用来储电。
莱顿瓶结构由两层筒状锡箔组成,中间是电介质,上有瓶盖。
悬空电刷上的金属杆插入瓶盖,末端由一根较粗铜丝与莱顿瓶内层锡箔筒底相连,这样悬空电刷上所集电荷可以储存在莱顿瓶中。
放电小球也通过一金属杆与莱顿瓶盖相接,但不与莱顿瓶中锡箔相连,这样可使其受莱顿瓶内筒电荷感应而带电。
两莱顿瓶集聚不同种电荷。
两放电小球也被感应出不同种电荷。
莱顿瓶集聚电荷足够多时,球间电压可达几万伏,在两球靠近时就会放电并产生电火花。
静电魔球静电表演装置静电起电机范式静电起电机在各科普，科技馆各娱乐场所的应用人们在科技馆的静电魔球体验“怒发冲冠”目录一、什么是静电 (2)二、什么是静电魔球 (2)一、安装与接线 (3)二、试机操作 (4)三、开机表演 (5)四、提高表演效果 (6)五、注意事项小结 (7)EST602/EST606愉快地体验静电魔球也是中国人的梦一、什么是静电1)在寒冷冬天特别是北方冬天，当你去开门时，被电了一下，这就是静电，静电可能几千甚至上万伏。
2)梳头发时的静电就可能几千上万伏，至今世界上没有人被静电电死或电伤，因为静电电流非常小。
3)从理论上讲，几乎没有不带静电的物体，我们周围所有的固体，液体，气体都可以带上静电，因为只要物体有剩余或缺少电荷，就会带静电。
所以静电是到处存在，包括每个人的身上都会带有静电。
4)每人身上都有静电，但为什么没有被电呢，那是因为静电至少要几千伏以上才有被电的感觉。
5)220V交流电会电死人，几千伏静电会电死人吗？答案是绝对不会！这是因为静电电流非常小，当流过人体电流小于几毫安时，虽有电击感，无论电压多高也不会有生命危险，而静电起电机在工作时最大电流不到这电流的几百分之一，所以是100%的安全，是绝对安全的，即使不小心挨了电击，因放电电流极小，也不会对人身造成伤害，而且当人接近或接触发生电击时，其电压会迅速降到安全电压以下，所以可放心使用。
二、什么是静电魔球静电魔球或叫静电起电机，或叫范式静电起电机，是利用静电力的作用，当人体头发带上静电后，在静电力的作用下相互排斥作用，头发散立。
静电越高，散发效果越好，起到怒发冲冠效果。
本装置表演效果好，使用安全等特点。
除做娱乐、教学、科研等演示外，也能做静电吸引和排斥、电力线、火花放电、静电除尘、平板电容等实验。
本产品说明起电原理直观，从各方面保护操作人员和演示人员的生命安全。
用途广泛，演示效果最佳，是娱乐、科普、教学和科学实验的理想设备，由于静电电流小，静电魔球是绝对安全的。
范德格拉夫静电起电机范德格拉夫静电起电机是一种利用静电起电原理的电器设备，广泛应用于实验室、医疗、工业生产等领域。
该起电机利用静电作用将原本平衡的电荷分开，使得正电荷在一侧聚集、负电荷在另一侧聚集，从而产生静电场。
当两个电荷之间存在电位差时，就会发生放电现象，产生电流。
这种静电起电机具有结构简单、操作便捷、效率高等特点，被广泛应用于科研、生产等领域。
范德格拉夫静电起电机的工作原理是基于范德格拉夫发电机的静电效应。
范德格拉夫电晶体通过静电作用将电荷限制在晶体表面，形成高压区和低压区，从而产生电势差。
通过放电电压将两个区域连接起来，从而将产生的电荷转移至高压区，形成电流。
这样就可以实现起电机的工作。
范德格拉夫静电起电机在实验室研究中有着广泛的应用。
例如，在物理实验中，可以利用范德格拉夫静电起电机产生高压电场，用于实验中的放电现象研究；在化学实验中，可以利用静电起电机产生足够的静电场，用于离子分析实验等。
这些实验都需要高压的电场条件，而范德格拉夫静电起电机正好可以满足这一需求。
除了在实验室中的应用外，范德格拉夫静电起电机还被广泛应用于医疗领域。
例如，静电起电机可以用于心脏手术中的静电除颤，通过产生静电场作用于心脏表面，消除心脏异常跳动。
此外，静电起电机还可以用于皮肤病患者的电治疗，通过改变皮肤表面的静电场，促进皮肤细胞的再生，加速伤口愈合。
在工业生产领域，范德格拉夫静电起电机也有着重要的应用价值。
例如，在纺织生产中，可以利用静电起电机对纤维进行带电处理，增强纤维之间的吸附力，提高纤维的质量；在印刷行业，可以利用静电起电机使油墨及时吸附在印刷材料表面，提高印刷效率。
这些应用都充分展示了范德格拉夫静电起电机在工业生产中的重要作用。
虽然范德格拉夫静电起电机在各个领域都有着广泛的应用，但在实际使用中仍然存在一些问题需要解决。
例如，起电机本身的维护和保养工作比较繁琐，需要定期进行清洁和润滑，以确保起电机的正常工作；另外，起电机在长时间使用后，静电效应会逐渐减弱，需要及时更换部件，保证电机的性能。
范德格拉夫起电机工作原理
我们大多数人都见过这个能让人们的头发直立的、称作范德格拉夫起电机的设备。
该设备看起来就像一个安装在底座上的大铝球，您可以从下图中看到它的效果。
Photo courtesy
-->约翰·兹维萨和他的儿子近距离体验范德格拉夫起电机！
您是否曾经想知道这个设备到底是什么、它是如何工作的、发明它的目的是什么以及您自己如何制作一台这样的设备？当然，它不是为了让人们的头发直立而发明的……或者，您是否曾经在干燥的冬日里拖着赤足走过地毯，然后在碰到某个金属物体时受到从未有过的电击？您是否曾想了解静电和静电贴纸的奥秘？
如果您曾思考过上述任一问题，那么本文将为您提供完美的答案。
在本篇博闻网文章中，我们将对范德格拉夫起电机和静电进行一般性的讨论。
您甚至将学会如何制作自己的范德格拉夫起电机！
要了解范德格拉夫起电机以及它的工作方式，您需要了解静电。
我们几乎全都熟悉静电，因为我们能在冬天看到并感觉到它。
在干燥的冬日，静电能够在我们的身体中累积，并且使电火花从我们的身体跳到金属物体或其他人的身体上。
当电火花跳跃时，我们能够看到、感觉到它，并听到电火花的声音。
词根英语中“electron”（电子）一词来自于希腊语中意思为amber（琥珀）的单词！
在科学课上，您还可能用静电做过一些实验。
例如，如果您用丝绸摩擦玻璃棒或用毛线摩擦琥珀，那么玻璃和琥珀将产生静电荷，能够吸引小的纸片或塑料。
要了解在身体或玻璃棒产生静电荷时发生了什么事情，您需要了解组成我们日常所见之万物的原子。
所有物质都由原子组成，原子本身由带电粒子组成。
原子具有由中子和质子组成的原子核。
它们还具有由电子组成的“外壳”。
通常，物质呈电中性，这意味着电子和质子的数量相等。
如果原子具有的电子数超过质子数，则原子带负电。
如果它的质子数超过电子数，则带正电。
一些原子保持电子的能力比其他原子强。
物质保持电子能力的强弱决定了它在摩擦电序中的位置。
如果一种材料在与其他材料接触时更容易放弃电子，则它在摩擦电序中具有更高的正电性。
如果一种材料在与其他材料接触时更容易“捕获”电子，则它在摩擦电序中具有更高的负电性。
下表显示了您可以在家中找到的许多材料的摩擦电序。
摩擦电序中的正电性材料位于顶部，负电性材料位于底部：
人手（尽管通常过于潮湿）极强正电性
兔皮
玻璃
人的头发
尼龙
毛线
毛皮
铅
丝绸
铝
纸
棉花
钢电中性
木头
琥珀
硬橡胶
镍、紫铜
黄铜、银
金、铂
聚酯
苯乙烯（泡沫聚苯乙烯）
保鲜膜
聚安酯
聚乙烯（例如透明胶带）
聚丙稀
聚氯乙烯（PVC）
硅
特氟纶极强负电性
（上面的列表摘自Nature\'s Electricity，由查尔斯·亚当斯编写。
）
摩擦电序中两种物质的相对位置表明它们在相互接触时所具有的行为。
丝绸摩擦玻璃将导致电荷分离，因为它们在表中相差多个位置。
同样的情况也发生在琥珀和毛线身上。
在表中相隔越远，效果就越明显。
当两种不导电的材料互相接触时，这两种材料之间将形成化学键，也称作粘合力。
根据材料的摩擦电属性的不同，一种材料可能“捕获”另一种材料的一些电子。
如果两种材料现在彼此分离，则会发生电荷不平衡现象。
捕获电子的材料现在带负电，而失去电子的材料现在带正电。
这一电荷不平衡现象是“静电”产生的来源。
这里的“静”一词带有欺骗性，因为它意味着“不运动”，而实际上电荷不平衡的流动很常见并且很必要。
您在触摸门把手时感觉到的电火花正是这类流动的一个例子。
您可能感到好奇，为什么不是每次从桌子上拿纸时都能看到电火花。
电荷的数量取决于涉及的材料以及连接材料的表面区域的大小。
用放大设备观察时，许多表面都看起来非常粗糙或凹凸不平。
如果弄平这些表面以便使更多表面发生接触，则电荷（电压）无疑将增加。
静电学中的另一个重要因素是湿度。
如果天气非常潮湿，则电荷不平衡不会持续一段有效的时间。
请记住，湿度是衡量空气中湿气的量度标准。
如果湿度高，则湿气会覆盖在材料表面，为电子流动提供一条低阻抗的路径。
此路径使电荷可以“重新组合”，从而中和了电荷不平衡。
同样，如果天气非常干燥，则电荷可能累积至高达数万伏的极高电平！
不是源于摩擦静电电荷不是由摩擦引起。
许多人对此存在误解。
将气球在您的头上进行摩擦或者在地毯上拖着脚走都会累积电荷。
静电和摩擦之间的联系在于它们都是粘合力的产物。
将材料放在一起摩擦可以增加静电电荷，因为有更多表面区域发生接触，但摩擦本身与电荷没有任何关系。
想象一下您在干燥的冬日受到的电击。
根据您的鞋底类型和地板材料的不同，您可以累积足够的电压，使电荷跳到门把手上，从而使您保持电中性。
您可能回忆起过去的“静电贴纸”商品。
干衣机中的衣服会累积静电电荷。
干衣机提供了旋转的低湿气环境，从而使衣服相互之间不断接触和分离。
电荷很容易累积至足够高的水平，从而导致材料吸引和“附到”带相反电荷的表面（这里是指您的身体或其他衣服）。
您可以用来消除静电的一种方法是用一些水稍微湿润一下衣服。
同样，水使电荷可以泄漏，从而使材料保持电中性。
应该注意的是，如果空气中存在尘埃，那么空气将更容易在电场中分离。
这意味着尘埃使空气更容易电离。
电离后的空气实际上是被剥夺了电子的空气。
发生这种情况后，空气就变为了等离子体——一种非常好的导体。
一般来说，向空气中加入杂质可提高其导电性。
空气中有杂质和空气中有湿气的效果是一样的。
两种情况下都不容易产生静电。
如果空气中存在这些杂质，那么这通常意味着它们也存在于您所使用的材料上。
空气状况是材料状况的良好标尺——材料通常像空气一样分解，只是更快一些。
既然您了解了有关静电的一些知识，那么就很容易理解范德格拉夫起电机的用途了。
范德格拉夫起电机是一种用来产生静电并使其可用于实验的设备。
