一个非常规物理实验

一个非常规物理实验

——模拟静电复印 夏丽 （上海市卢湾高级中学 上海 卢湾 200030）

沪科版教材中《静电的利用与防范》，把生活中常见的静电复印作为静电利用的实例，为了达到更好的教学效果，笔者在备课过程中设计了一个学生可以动手做的非常规物理实验来模拟静电复印。一方面能帮助同学更直观理解静电复印的原理，提高课堂效率，调动学习主动性和积极性；另一方面借此带动同学们一起开发身边可利用的各种资源，培养他们的创新精神和实践能力。非常规实验是指主要利用学生熟悉的生活易得物品、材料、器具、人体或人体局部以及儿童玩具等开发进行的一类体现自创性、体验性、趣味性、简易性、生活化的物理实验教学活动

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实验材料：塑料板、丝绸（丝绸围巾也可以替代）、木屑（可在装修工地上取材） 实验步骤：

第一步是用丝绸快速摩擦塑料板。

分析：这是利用摩擦起电，使塑料板带上正电。这和静电复印时先使硒鼓带正电的目的是一致的。

第二步是用干燥的手指在塑料板上写上一个“大”字。

分析：这是用手指导走被接触部分的塑料板上的电，而其它部分还是带有正电，从而在塑料板上留下了看不见的不带电的“静电潜像”。静电复印时是利用光学系统将原稿上的字迹的像成在硒鼓上，在硒鼓上留下看不见的带正电的“静电潜像”。两者是异曲同工。 第三步是在平放着的塑料板上均匀地撒一层木屑。

分析：这是利用静电可以吸引轻小物体的原理，使木屑黏附在塑料板上，而刚刚被手指接触的“大”字只是被覆盖了一层木屑。 第四步是把板竖起来。

分析：由于重力的作用不带电的“大”的部分的木屑会掉下来，而其它部分的木屑由于受到静电的吸引还是继续黏附在塑料板上，这样就可看见一个空心的“大”字（由于摩擦不均匀，所以部分地方的木屑也会掉下来）。静电复印时带负电的墨粉与硒鼓表面接触后，墨粉就被带正电的“静电潜像”吸引，显出墨粉组成的字迹。由此可见第三步和第四步与静电复印也是同一个原理。

第一步

第二步

第三步

第四步

通过设计这个贴近生活的非常规物理实验来帮助理解复印的原理，不但可以满足学生好奇、好动、求知、求成、求趣等各种需求，还符合上海二期课改要加强课程内容与学生生活以及现代社会的联系，关注学习兴趣的理念。不但可以活跃课堂、提高课堂效率，更重要的是这类实验所具备的“贴近生活”、“程式多变”和“体验性强”等特点真正激发了学习的积极性，真正培养了创新精神和实践能力，真正降低了学习知识的难度。而且这类实验可以把同学们从冷冰冰的物理实验器材中解放出来，当灵感来临的时候不再需要跑到实验室，只要直接拿起身边的素材就能设计完成实验。

参考文献

1 张伟，郭玉英，刘炳升.非常规物理实验，有待深入开发的重要物理课程资源.物理教师，2005（9）