科技馆实验装置和现象

① 北京科技馆新馆的物理实验. 简单点儿。不要长篇大论。

1、大力士“纸”手（纸托水）：

步骤：首先，将杯子接满水【不溢出】；然后将纸盖在杯子上，将纸和杯子一同颠倒；这时，水不会流出来，也不会将纸浸湿。

原理：将水装满杯子，纸张盖住后，杯内没有空气，颠倒后，外界大气会对杯子和水产生浮力，致使水不流出。

2、空气在捣鬼(气球吹不大)：

步骤：准备一个气球和一个空的饮料瓶，将气球塞进瓶内；拉大气球的吹气口，反扣在瓶口上；嘴对瓶口用力吹气，你尽管使出最大的劲，吹得面红耳赤，看看有什么结果；气球只不过大了一点点，但却怎么也鼓不起来。

原理：瓶子内本来是有空气的，当把气球的吹气口反扣在瓶口上后，这些空气就被密封在瓶内。当吹气时，瓶内空气的体积被压缩而减小，因此，瓶内的压强增大，对气球的压力也增大，当瓶内的压力与吹气球产生的压力相当时，气球就再也吹不大了。

3、书的拔河大赛(两本书分不开)：

步骤：把笔记本放到桌子上，它们装订的一边相对，且中间空出一个笔记本的宽度（为了不毁坏书，可以使用两个笔记本做实验）；把笔记本的每一页依次重叠；直到所有的纸张都重叠在一起，此时我们轻轻压合一下；双手把笔记本拿起来，试着把它们分开。

原理：是借助了摩擦力的缘故。物体接触并有相对运动的趋势就会产生摩擦力。拉力大于摩擦力或接触面较光滑的时，就能分开两个物体。两张纸叠在一起也有摩擦力，但不足以使我们察觉，而随着纸张数目的增加，纸之间的摩擦力也就越大，并超出我们的拉力，所以我们怎么也分不开这两个笔记本。

(1)科技馆实验装置和现象扩展阅读：

北京科技馆展品介绍

新馆的公共空间也有很多特色鲜明的展项，分布在新馆展厅地下一层至四层，独特的展品有：

小球阵列——位于一层西大厅天花板，由钢丝悬挂的805颗直径26厘米的小球组成长18米、宽12米的阵列；在计算机控制下，电机操纵着小球在空中上下直线运动，组成不同的几何图案。

生命螺旋——位于一层南大厅，由人体组成的巨大双螺旋雕塑造型（高47米），表现DNA是地球上所有生命的基础及其造型之美。

机械旋律——位于一层科普长廊，组合各种齿轮、连杆、气缸、活塞、凸轮、光圈、滑块、车轮和摆动结构等，以复杂机械装置及其联动关系和运转过程，表现机械及其金属材料本身的美感。

分子运动墙——位于一层南大厅，20多个半球形“分子滑块”自由运动、相互碰撞，在表现类似于布朗运动的微观粒子运动之美的同时，再现分子与分子之间的自由运动及相互碰撞的过程。

动态变形墙——位于二层北环廊。通过计算机控制的电磁阀带动数百个气缸杆伸缩运动，使墙面产生有规律的起伏变形，组成特定图案或字符等，并可对背靠墙面的观众产生推出的效果。

生命历程——位于地下通道。长达68米的艺术玻璃浮雕壁画自西向东依次表现地球生命诞生、演化的历程，内含生命进化的思想以及生命进化与环境的关系。

时间之轮——位于三层北环廊。透明表盘显露出其内部复杂精巧的机械结构和零部件，通过钟表结构造型和机械运动，表现钟表内部复杂精巧的机械结构和运转过程。

② 科学博览馆里经常展出的静电球，人一摸就变爆炸头的那个，到底是通过什么方式是那个大球球带上电的，

那个静电球应该叫做范德格拉夫起电机，又称范德格拉夫加速器，是一种用来产生静电高压的装置。范德格拉夫起电机通过传送带将产生的静电荷传送到中空的金属球表面。范德格拉夫起电机非常易于获得非常高的电压，现代的范德格拉夫起电机电势可达500万伏特。

我们可以站在绝缘的椅子上，用手按着起电机的球形金属罩。由于人的身体也可导电，所以当起电机启动时，电荷便传到我们的身体上。而因为头发上的电荷互相排斥，头发便竖立起来。

结构如图，空心金属圆球A放在绝缘圆柱 C 上，圆柱内B为由电动机带动上下运动的丝带（绝缘传送带），金属针尖 E 与数万伏的直流电源相接，电源另一端接地，由于针尖的放电作用，电荷将不断地被喷送到传送带B上。另一金属针尖F与导体球 A 的内表面相联。

当带电的传送带转动到针尖 F 附近时，由于静电感应和电晕放电作用，传送带上的电荷转移到针尖 F 上，进而移至导体球A的外表面，使导体球A带电。随着传送带不断运转，A球上的电量越来越多，电势也不断增加。通常半径为1米的金属球可产生约 1 兆伏（对地）的高电压。

为了减少大气中的漏电，提高电压，减小体积，可将整个装置放在充有10～20个大气压的氮气的钢罐之中。

产生正极性电的范德格拉夫起电机可用作正离子的加速电源，产生负极性电的则可用于高穿透性的 X 射线发生器中。

(2)科技馆实验装置和现象扩展阅读：

范德格拉夫起电机球形罩上的电荷能产生超过一千万伏特的电压。在核物理实验中，如此高的电压可用来加速各种带电粒子，如质子、电子等。此外，这种起电机也可用来演示很多有趣的静电现象，如使头发竖立起来、吸引发泡胶球、产生电火花、用电风使风车旋转等。

在日常生活中有很多静电的应用，像复印机、静电除尘器、静电喷漆。此外，认识静电使我们避免它可带来的危险，例如在运载易燃物品的车辆尾端系上接地铁链，把电荷传到地面，以免电火花引致火灾。同一道理，医院的手术室里，因为时常应用氧气和易燃的麻醉药物，所以地板通常是抗静电的，而所有机器亦需接地，以免火花引发爆炸。