物体对外不显电是什么原因(物体对外不显电性的原因)
第一节 电荷 摩擦起电
1、电荷:
带电体:物体有了吸引轻小物体的性质,我们就说是物体带了电(荷)。这样的物体叫做带电体。
自然界只有两种电荷(有且只有):
被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷是正电荷(+);被毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫做负电荷(-)。
电荷间的相互作用:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
带电体既能吸引不带电的轻小物体,又能吸引带异种电荷的带电体。而带电体只能排斥同种电荷
电荷:电荷的多少叫做电荷量,简称电荷,符号是Q。电荷的单位是库仑(C)。
2、检验物体带电的方法:
①使用验电器。
验电器的构造:金属球、金属杆、金属箔。
验电器的原理:同种电荷相互排斥。
从验电器张角的大小,可以判断所带电荷的多少。但验电器不能检验带电体带的是正电荷还是负电荷。
②利用电荷间的相互作用。
③利用带电体能吸引轻小物体的性质。
3、摩擦起电:
定义:用摩擦的方法使物体带电。
背景:
宇宙是由物质组成的,物质是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子是由位于中心的原子核和核外的电子组成的,原子核的质量比电子的大得多,几乎集中了原子的全部质量,原子核带正电,电子带负电,电子在原子核的吸引下,绕核高速运动。原子核又是由质子和中子组成的,其中质子带正电,中子不带电。
在各种带电微粒中,电子电荷量的大小是最小的,人们把最小电荷叫做元电荷,通常用符号e表示。任何带电体所带的电荷都是e的整数倍。6.25×10的18次方个电子所带电荷等于1C。
在通常情况下,原子核所带的正电荷与核外所有电子总共带的负电荷在数量上相等,整个原子呈中性,也就是原子对外不显带电的性质。
原因:由于不同物质原子核束缚电子的本领不同。两个物体相互摩擦时,原子核束缚电子的本领弱的物体,要失去电子,因缺少电子而带正电,原子核束缚电子的本领强的物体,要得到电子,因为有了多余电子而带等量的负电。
原子核束缚电子的本领强,得到电子显负电
原子核束缚电子的本领弱,失去电子显正电
注意:
①在摩擦起电的过程中只能转移带负电荷的电子;
②摩擦起电的两个物体将带上等量异种电荷;
③由同种物质组成的两物体摩擦不会起电;
④摩擦起电的实质:电子的转移(不是创造电荷,只是电荷从一个物体转移到另一个物体,使正负电荷分开,但电荷总量守恒。)
能量转化:机械能-→电能
4、使物体带电的方法:
(1)摩擦起电:电子的转移
(2)接触带电:物体和带电体接触带了电。(接触带电后的两个物体将带上同种电荷)
(3)感应带电:由于带电体的作用,使带电体附近的物体带电。
5、中和:放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象。
如果物体所带正、负电量不等,也会发生中和现象。这时,带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和,剩余的电荷可使两物体带同种电荷。
中和不是意味着等量正负电荷被消灭,实际上电荷总量保持不变,只是等量的正负电荷使物体整体显不出电性。
6、导体和绝缘体:
容易导电的物体叫做导体;不容易导电的物体叫做绝缘体。(导体和绝缘体不是能和不能导电的区别,是容易和不容易的区别)
常见的导体:金属、石墨、人体、大地、湿润的物体、含杂质的水、酸碱盐的水溶液等。
常见的绝缘体:橡胶、玻璃、塑料、油、陶瓷、纯水、空气等。
导体容易导电的原因:导体中有大量的自由电荷(既可能是正电荷也可能是负电荷),它们可以脱离原子核的束缚,而在导体内部自由移动。
绝缘体不容易导电的原因:在绝缘体中电荷几乎都被束缚在原子范围内,不能自由移动。(绝缘体中有电荷,只是电荷不能自由移动)
金属导体容易导电靠的是自由电子;酸碱盐的水溶液容易导电靠的是正负离子。
导体和绝缘体之间并没有绝对的界限,在一定条件下可相互转化。一定条件下,绝缘体也可变为导体。
绝缘体不能导电但能带电。
第二节 电流和电路
1、电流
电流的形成:电荷在导体中定向移动形成电流。(电荷包含正、负电荷)
电流的方向:
把正电荷移动的方向规定为电流的方向。
电流的方向与负电荷、电子的移动方向相反。
在电源外部,电流的方向是从电源的正极流向负极;
在电源内部,电流的方向是从电源的负极流向正极。
2、 电路的构成:电源、开关、用电器、导线。
电源:能够提供电能的装置,叫做电源。
干电池、蓄电池供电时,化学能转化为电能;发电机发电时,机械能转化为电能。
持续电流形成的条件:① 必须有电源; ② 电路必须闭合(通路)。(只有两个条件都满足时,才能有持续电流。)
开关:控制电路的通断。
用电器:消耗电能,将电能转化为其他形式能的装置。
导线——传导电流,输送电能。
3、电路的三种状态:
通路——接通的电路叫通路,此时电路中有电流通过,电路是闭合的。
开路(断路)——断开的电路叫断路,此时电路不闭合,电路中无电流。
短路(2种情况)
电源短路:不经过用电器而直接用导线把电源正、负极连在一起,电路中会有很大的电流,可能把电源烧坏,或使导线的绝缘皮燃烧引起火灾,这是绝对不允许的。
用电器短路:用电器两端直接用导线连接起来的情况也属于短路(此时电流将直接通过导线而不会通过用电器,用电器不会工作)。串联电路中,对于没有短路的用电器,不影响工作。
4、电路图:
电路图的画法:
1、导线必须横平竖直
2、元件符号不能画在拐角处
3、元件符合在导线上要分布均匀