電荷
(一)電荷
1. 電荷
帶了電(荷):摩擦過的物體有了吸引物體的輕小物體的性質(zhì),我們就說物體帶了電。
帶電體:物體有了吸引輕小物體的性質(zhì),我們就說是物體帶了電(荷)。這樣的物體叫做帶電體。
輕小物體:指碎紙屑、頭發(fā)、通草球、灰塵、輕質(zhì)球等。
帶電體既能吸引不帶電的輕小物體,又能吸引帶異種電荷的帶電體。
2. 兩種電荷:
正電荷:
規(guī)定:用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電。
實質(zhì):物質(zhì)中的原子失去了電子
負(fù)電荷:
規(guī)定:毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電。
實質(zhì):物質(zhì)中的原子得到了多余的電子。
電荷間的相互作用規(guī)律:同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。
3.電荷量:
定義:電荷的多少叫電量。
單位:庫侖(C)簡稱庫
元電荷:
原子是由位于中心的帶正電的原子核和核外帶負(fù)電的電子組成;
電子(湯姆生發(fā)現(xiàn))是帶有負(fù)電最小電荷的粒子,人們把最小電荷叫元電荷。
用e表示;e=1.60×10-19; 1C的電量等于6.25×1018個電子所帶的電量。
任何帶電體所帶的電量都是電子所帶電量的整數(shù)倍。
在通常情況下,原子核所帶正電荷與核外電子總共所帶負(fù)電荷在數(shù)量上相等,整個原子呈中性;
(二)檢驗物體帶電的方法
檢驗物體是否帶電的方法:
(1)、靠近輕小物體:是看它能否吸引輕小物體,如能則帶電;
(2)、驗電器是:利用驗電器,用物體接觸驗電器的金屬球,如果金屬箔張開則帶電。
(3)、電筆:用電筆接觸物體檢驗物體是否帶電
驗電器:
構(gòu)造:金屬球、金屬桿、金屬箔
作用:檢驗物體是否帶電。
原理:同種電荷相互排斥的原理。
分析: 用帶電體接觸驗電器的金屬球,就有一部分電荷轉(zhuǎn)移到驗電器的兩片金屬箔上,這兩片金屬箔由于帶同種電荷互相排斥而張開.
方法:用物體接觸驗電器的金屬球,如果金屬箔張開則帶電。
實驗:輕輕摩擦幾下玻璃棒,然后用棒接觸驗電器的金屬球;再用力多摩擦幾下玻璃棒,用棒接觸另一個相同的驗電器.觀察驗電器金屬箔張開的角度.張開的角度大,表示傳給驗電器的電荷多.
(三)使物體帶電的方法:① 摩擦起電 ② 接觸帶電 ③ 感應(yīng)帶電
摩擦起電
定義:用摩擦的方法使物體帶電。
原因:不同物質(zhì)原子核束縛電子的本領(lǐng)不同。
分析:在通常情況下,原子是中性的,由原子組成的物體也呈中性.不同物質(zhì)的原子核束縛電子的本領(lǐng)不同.兩個物體互相摩擦?xí)r,哪個物體的原子核束縛電子的本領(lǐng)弱,它的一些電子就會轉(zhuǎn)移到另一個物體上;失去電子的物體因缺少電子而帶正電,得到電子的物體因為有了多余電子而帶等量的負(fù)電.
注意:①在摩擦起電的過程中只能轉(zhuǎn)移帶負(fù)電荷的電子;
、谀Σ疗痣姷膬蓚物體將帶上等量異種電荷;
、塾赏N物質(zhì)組成的兩物體摩擦不會起電;
、苣Σ疗痣姴⒉皇莿(chuàng)造電荷,只是電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,使正負(fù)電荷分開,但電荷總量守恒。
實質(zhì):摩擦起電并不是創(chuàng)造了電荷,只是電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,使正負(fù)電荷分開.
能的轉(zhuǎn)化:機械能→電能。
接觸帶電:物體和帶電體接觸帶了電(接觸帶電后的兩個物體將帶上同種電荷)。
如帶電體與驗電器金屬球接觸使之帶電。
感應(yīng)帶電:由于帶電體的作用,使帶電體附近的物體帶電。
(四)中和
中和:放在一起的等量異種電荷完全抵消的現(xiàn)象。
擴展:
如果物體所帶正、負(fù)電量不等,也會發(fā)生中和現(xiàn)象。這時,帶電量多的物體先用部分電荷和帶電量少的物體中和,剩余的電荷可使兩物體帶同種電荷。
中和不是意味著等量正負(fù)電荷被消滅,實際上電荷總量保持不變,只是等量的正負(fù)電荷使物體整體顯不出電性。
實驗:驗電器帶正電后,如果再用帶負(fù)電的橡膠棒去接觸驗電器的金屬球,會看到金屬箔張開的角度減小,這表示正負(fù)電荷放在一起會互相抵消.如果兩者電量相等,驗電器的金屬箔將不再張開,即正負(fù)電荷完全抵消.
(五)導(dǎo)體和絕緣體
1. 導(dǎo)體:
定義:容易導(dǎo)電的物體。
常見材料:金屬、石墨、人體、大地、酸堿鹽溶液。
導(dǎo)電原因:導(dǎo)體中有大量的可自由移動的電荷。
注:金屬導(dǎo)體中電流是自由電子定向移動形成的,酸、堿、鹽溶液中的電流是正負(fù)離子都參與定向運動。
2. 絕緣體:
定義:不容易導(dǎo)電的物體。
常見材料:橡膠、玻璃、陶瓷、塑料、油等。
不易導(dǎo)電的原因:幾乎沒有自由移動的電荷。
3. “導(dǎo)電”與“帶電”的區(qū)別
導(dǎo)電過程是自由電荷定向移動的過程,導(dǎo)電體是導(dǎo)體;帶電過程是電子得失的過程,能帶電的物體可以是導(dǎo)體,也可以是絕緣體。
4. 導(dǎo)體和絕緣體
導(dǎo)體和絕緣體之間并沒有絕對的界限,在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化。一定條件下,絕緣體也可變?yōu)閷?dǎo)體。
原因是:加熱使絕緣體中的一些電子掙脫原子的束縛變?yōu)樽杂呻姾伞?/P>
5. 導(dǎo)體和絕緣體的用途
好的導(dǎo)體和絕緣體都是重要的電工材料,電線芯線用金屬來做,因為金屬是導(dǎo)體,容易導(dǎo)電;電線芯線外面包上一層橡膠或塑料,因為它們是絕緣體,能夠防止漏電
6. 半導(dǎo)體
半導(dǎo)體定義:導(dǎo)電能力在絕緣體和導(dǎo)體之間的物體,叫做半導(dǎo)體。
常見的半導(dǎo)體:硅、鍺。
半導(dǎo)體二極管:單向?qū)щ娦浴?/P>
半導(dǎo)體三極管:放大電信號。
半導(dǎo)體的應(yīng)用:(1)太陽能電池 (2)條形碼掃描器 (3)微處理器 (4)機器人