著者:
Gregory Harris
作成日:
7 4月 2021
更新日:
1 J 2024
コンテンツ
静電気は、物体の表面に正電荷と負電荷の不等式がある場合に発生します。簡単に見つけることができます。たとえば、金属製のドアノブと手の間で触れると、火花がすり抜ける可能性があります。ただし、静電気の測定ははるかに複雑なプロセスです。静電気の測定方法を学び、さまざまな物体の表面の電荷を測定できます。
ステップ
方法1/2：さまざまな材料の静電荷を評価する
1 必要なものをすべて用意してください。 この実験には、小さな銅板、アース線、クロコダイルクリップ付きの電線、ホワイトペーパー、はさみ、定規、風船、髪、綿のTシャツ、ポリエステルのTシャツ、カーペット、とセラミックタイル。この方法では、静電荷の相対量を決定できます。 - 小さな銅のストリップは、金物店からかなり安く購入するか、オンラインで注文することができます。
- アース線とクロコダイルクリップは、ハードウェアまたは電気店で入手できます。
2 銅ストリップをワイヤーでアースに接続します。 一方のワイヤークランプを地面に取り付け、もう一方を銅板に取り付けます。ワイヤーをどこに接続してもかまいません。アース線に接続するだけです。 - 物体が銅板に触れると、蓄積された静電荷が銅板から排出されます。
3 1枚の紙を5mm x 5mmの大きさの100個の正方形に切ります。 定規を使ってシートを5mmの正方形に分割し、切り取ります。寸法をできるだけ正確に保つようにしてください。ペーパーカッターでこれを行う方が簡単です。 - 紙に静電気が残っている場合があります。それを取り除くために、銅板の上に紙の正方形を置きます。
- 潜在的な静電気を取り除いたら、平らな面に紙片を空にして、実験の次のステップに進みます。
4 バルーンを膨らませます。 バルーンを中型から大型に膨らませます。すべての材料に同じボールが使用されている限り、ボールのサイズは重要ではありません。実験中にバルーンが破裂した場合は、新しいバルーンを膨らませて最初からやり直し、実験条件を変更しないようにする必要があります。 - ボールを銅板の上に転がして排出します。
5 試験材料の表面上でボールを5回スイープします。 まず、静電荷を測定する材料を選択します。これには、髪の毛、カーペット、綿のTシャツ、ポリエステルのTシャツ、カーペット、またはセラミックタイルが適しています。 - ボールをマテリアル上で同じ方向に動かします。
6 紙の上に風船を置きます。 試験材料をこすった後、ボールに一定量の静電気が帯電します（この量は材料によって異なります）。ボールを紙の上に置くと、ボールがくっつきます。その数は、ボールの静電荷の量によって異なります。 - ボールを紙の上に転がさないでください。紙の上に置いて、ボールに何枚付着しているかを確認してください。
7 ボールに付着している紙の数を数えます。 風船から紙片を集めて数えます。さまざまな素材をこすった後、さまざまな数の紙がボールに付着します。異なる材料で実験を繰り返し、それらがどのように異なるかを確認します。 - 新しい実験を行う前に、紙と風船を降ろしてください。
8 さまざまな材料の結果を比較します。 データを見て、ボールをさまざまな材料でこすった後にボールに付着した紙の数を比較します。ボールに付着する紙切れが多いほど、ボールの静電荷は高くなります。 - 結果を確認し、こすった後、どの材料に対して最も多くの紙がボールに付着したかを判断します。髪の毛には大量の静電気がたまり、こすった後、ほとんどの紙にボールがくっつく可能性があります。
- この方法では静電荷量を正確に見積もることはできませんが、さまざまな材料に含まれる相対的な静電気を判断するために使用できます。
方法2/2：DIY検電器の使用
1 必要なものをすべて用意してください。 検電器は、静電気が存在すると分離する薄い金属板を使用して静電気を検出するデバイスです。最も単純な検電器は、いくつかの家庭用品から作ることができます。これには、プラスチック製の蓋、アルミホイル、およびドリルが付いたガラスの瓶が必要です。 
2 ホイルボールを作ります。 ホイルから約25cmx 25cmの正方形を切り取ります。正確な寸法は重要ではありません。切り取ったホイルをくしゃくしゃにしてボールを作ります。ボールをできるだけ正しく保つようにしてください。 - あなたは約5センチメートルの直径のボールを手に入れるはずです。そしてこの場合、正確な寸法は重要ではありません-主なことはボールが大きすぎたり小さすぎたりしないことです。
3 アルミホイルロッドをねじります。 ホイルから別のシートを切り取り、それをねじって棒にします。ロッドはガラス瓶よりわずかに短くする必要があります。このアルミニウム棒は、缶の底から7〜8センチメートル上にあり、缶の上部から約10センチメートル上に突き出ている必要があります。 
4 ボールをロッドに取り付けます。 これのためにホイルの別のシートを取りなさい。ロッドの端にボールを置き、ホイルのシートをそれらの上にスライドさせてねじります。ホイルをボールに巻き付け、しっかりとロッドで固定します。 
5 プラスチック製の瓶の蓋に穴を開けます。 カバーの中央に穴を開けます。穴は、アルミニウム棒を収容するのに十分な大きさでなければなりません。ドリルが手元にない場合は、ハンマーと釘で穴を開けることができます。 - ハンマーと釘の取り扱いには注意してください。子供は大人の監督の下でそれらを使用する必要があります。
6 ボール付きのロッドを蓋に取り付けます。 ボールがキャップから突き出るように、ロッドをキャップの穴に通します。ダクトテープを使用して、ロッドを蓋の上下に固定します。蓋の底から12〜13 mmの位置でロッドを90°（直角に）曲げます。 
7 折りたたまれたホイルから三角形を切り取ります。 ホイルから約15cmx 7.5cmのストリップを切り取ります。短辺に沿ってストリップを半分に折り、7.5cm x 7.5cmの正方形を作ります。折りたたまれたストリップから三角形を切り取り、上部にほとんど残らないようにします。ストリップ。カットされていないホイル。その結果、頂点が閉じた2つの三角形が作成されます。ホイルの狭いストリップが三角形の頂点を接続します。 - ホイルを2つの三角形に分割するようにカットした場合は、新しいホイルのストリップをカットして、もう一度やり直してください。
8 ロッドの折りたたまれた端からホイルの三角形を吊るします。 三角形が垂れ下がってほぼ接触するように三角形を固定します。蓋を瓶にねじ込みます。瓶を直立させ、三角形が茎から滑り落ちないように注意してください。 - 三角形がロッドから落ちた場合は、蓋を緩めて所定の位置に吊るしてください。
9 動作中のデバイスを確認してください。 ボールを髪の毛にこすりつけ、検電器カバーの上の球体に持っていきます。三角形は互いにずれている必要があります。デバイスが静電気に接触すると、三角形は反対の電荷で帯電し、互いに反発します。静電気がない場合、三角形は並んでぶら下がっています。 - 家の中のさまざまな物体の近くに検電器のボールを持ってみて、それらがどれほど強く帯電しているかを確認してください。
