富兰克林都说好！带你自制静电铃铛 | 正经玩

静电，

是生活中经常出现的一种现象。

当科学家遇到静电，

会碰撞出怎样的电火花？

今天带大家用铝箔和铁钉，

做一个“富兰克林铃铛”，

探索静电的奥秘！

实验器材

铝箔、透明吸管（或其他透明塑料管）、气球、金属钉2个

实验步骤

第一步：

用剪刀剪下一小段塑料吸管，长度大约为2-3cm左右。

第二步：

用铝箔包裹金属钉的头部，使得金属钉的头部尺寸大约与吸管直径相当。

将第二个金属钉也做相同的处理。

第三步：

再用铝箔搓出一个小球。

小球尽量搓圆一些，并且注意小球不要过大。

第四步：

先将一个金属钉塞到吸管的一端，注意要确保钉子的尖端指向外侧。然后在吸管中放入铝箔小球，然后再用另外一个金属钉塞到吸管的另一侧，同样确保尖端指向外侧。

第五步：

吹起一个气球，然后在头发上摩擦。

第六步：

用一只手拿着一侧的钉子，然后用摩擦后的气球靠近另一侧的钉子尖端，就可以发现原本静止在吸管中的小球突然开始“左右横跳”。

原理解说

这个现象非常有名，也被大家称为“富兰克林铃”（没错，就是放风筝的那个富兰克林第一次做的类似实验）。下面我们将带大家揭开“富兰克林铃“的物理机制！

实验模型图

首先，通过气球和头发之间的不断摩擦，气球会带上负电荷。由于铁钉和铝箔都是导体，所以当我们用气球接近一端的铁钉时，铁钉因为感应起电右侧也会带上负电荷，然后铁钉会将负电荷传递给铝箔球。重点来了，由于同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引，铝箔球会被左侧的钉子弹开然后碰到右侧的铁钉，右侧的铁钉又会将铝箔球弹开碰到左侧的钉子… 又因为我们是手持钉子，所以右侧铁钉的电荷会通过我们的身体排掉~ 过程循环往复，铝箔球也不断运动，而这就是“富兰克林铃“的物理机制！

参考资料：普通物理学教程 电磁学（第四版）

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