范德格拉夫发电机

范德格拉夫发生器利用静电产生高电压。它由一个半径为R的金属空心球体、一个置于绝缘材料上的旋转皮带（由电机驱动）以及两个金属梳状电极组成。

底部金属梳连接至10千伏的电压电源, 电离梳子与皮带之间的空气。负电荷通过同一梳子接地，正电荷则随皮带向上移动。

在皮带顶端，正电荷通过金属梳状结构吸引球体上的负电荷，从而使球体上产生净的正电荷过剩。

此过程持续进行，金属球体所带的正电荷不断增多，直至引发其周围空气的电击穿。

例如，如果半径为 15 厘米，产生的电压为 100 千伏，则可利用电势表达式计算该发生器上的过剩电荷。化简并代入已知量后，可得过剩电荷为 1.67 微库仑。