【#第一文档网# 导语】以下是®第一文档网的小编为您整理的《电的发展(一)摩擦起电》，欢迎阅读！
摩擦起电 一、 现象 摩擦过的物体能吸引轻小物体。 二、 原理 两个物体互相摩擦时，因为不同物体的原子核束缚核外电子的本领不同，所以其中有一个物体失去一些电子，另一个物体得到多余的电子。摩擦起电的实质是电荷的转移。 三、 为什么摩擦起电的物体能吸引轻小物体？ （1）摩擦起电的物体带上电之后,用它靠近不带电的轻小物体时,该小物体因为在带电体的电场中,本身也因为感应而带上了电荷,且与带电体靠近的一端带上与带电体相反的电荷,异种电荷相互吸引,从而被带电体吸引过去。 （2）类似于磁铁吸引铁钉，铁钉在靠近磁铁后别磁化，本身也带上磁性。 四、 摩擦后的电去哪里了？ 想一下摩擦后的丝绸和玻璃棒带电后，过一段时间就吸引不了轻小物体了，因为电已经消失了，实际上是通过空气中的尘埃微粒导走了。 摩擦后的金属棒也是带电的，如果直接用手拿，电就顺着手导走了。试验中，常看见把摩擦后的金属棒用绝缘绳悬挂起来。最终也会消失在空气中。 五、 为什么同种物体摩擦也会带电？ 同种物体摩擦会带同种电，实际上被摩擦的不止这两个物体，还有物体上的杂质、污染物、空气中的粒子等。 六、一些人为规定 1、规定丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷。 2、只有直流电才有方向.早期发现电流后,规定:正电荷定向移动的方向就是电流方向,并依此进行理论研究。以后发现了导线中只有电子才可流动,电子带的是负电,理应把方向改过才对,那样许许多多规定都要重建。电流方向的不符合实际在大多数情况下不影响计算.所以并没更改,在电解液中,两种流动都有。 3、电量的大小 国际单位制中电量的基本单位是库仑，符号为C，简称库。若导线中载有1安培的稳恒电流，则在1秒内通过导线横截面积的电量为1库仑。 库伦是一个很大的单位，试想一下，两个1库伦的带电体，相距1千米，根据库伦定律： （ ），相互作用力为9000N。 一个电子带电量：1e=1.602 176 565 (35)×10^-19C。任何带电体带电量都是e的整数倍。 七、摩擦起电的电量多少 实验室中摩擦的的玻璃棒和橡胶棒的电量大小为1e-7C左右，几万亿个电子的电量。一片雷云所带电量为几十C。 八、摩擦起电的电压大小 摩擦起电会产生很高的电压。脱衣服时能看到电火花就是空气被击穿了，类似人在靠近高压线时，虽然没接触也可能被电到。 干燥空气的击穿电场约达3万伏/厘米，所以，表明摩擦起电确实会达到相当高的电压。 有点难以置信，然而这是事实。我们用电学中的一些知识来估计一下直径为 1 cm的小球，在摩擦起电时所能达到的电压。该球的表面积为πd2≈ 3 cm2而一个原子的直径约为亿分之一厘米，即大约是10 -8 cm，因此该小球表面上一个原子所占的面积为(10-8) 2cm2那么在这个小球表面大约有3/(10-8) 2≈3×1016(个)原子，即3亿亿个原子。如果我们假设在摩擦过程中，小球表面上每一万个原子平均获得1个电子，那么总共将获得3×1012个电子。每个电子的电荷量是1.6×10 -19 C，所以总共获得1.6×10-19×3× 1012 C≈0.5×10 -6 C≈0.5 μC负电荷。 于是现在的问题是:一个直径为 1 cm的小球，当它的表面均匀分布着0.5 μC电荷量时，求它的电势。根据电学中的公式，该带电球面的电势U=kQ/R，R为球的半径，Q为球面的总电荷量，k是比例常数。由实验确定k=9×109 V•m/C。于是小球的电势为U=kQ/R=9×109 V•m/C×0.5×10 -6 C/0.5×10 -2 m=9×105 V，即90万伏!这是相当高的电压。不过如果注意到摩擦起电会引起空气击穿，产生火花放电，那么，我们相信我们的计算结果大概是正确的。 应当指出，摩擦起电所产生的电压虽然很高，但由于电荷量极少，所以一般不会引起较大的持续电流。 九、静电 静电：电子的转移,因为这样的电荷不流动，被称为“静电”。 静电的产生,常见的有三种方式：1.摩擦起电2.感应带电3.接触带电。 静电的本质,是物体表面存在剩余电荷。这些多余的电荷在一次放电过程中将能量完全释放，人体静电的电压最高可达2万伏左右，在冬天干燥的空气里人体会带电，只要人一走动，空气与衣服之间的摩擦就使人体储存了静电。因此，当手触及门上的金属把手等导体就会放电，感觉就像被麻了一下。 人体在接触导体瞬间会放电，如果是指尖接触的话，会有疼痛感，大面积接触的话感觉不会太明显，比如手里拿个钥匙先触碰一下金属。 尖端放电。 十、 生活工作中的摩擦起电现象 1、 脱衣服时看见火花，听见啪啪声。毛衣易起电，棉衣不易起电。 2、 梳头时头发会飘起来。塑料梳子容易发生这种现象。 3、 摩擦后的梳子，使细小水流弯曲。 4、 电风扇上常常布满灰尘，是因为扇叶和空气中微粒摩擦。 5、 地毯中夹杂一些不锈钢丝，可以导走静电。 6、 人造纤维做的衣服常常吸引一些小毛发。 7、 汽车轮胎与路面摩擦起电，有人在研究怎么把这种电储存起来。 本文来源：https://www.dywdw.cn/e94ce8e7afaad1f34693daef5ef7ba0d4a736df9.html
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2022-10-29
