静电现象范文

静电现象范文（精选5篇）

静电现象 第1篇

关键词：静电实验,漏电现象,摩擦生电,电学

由于影响静电实验成功与否的相关因素非常多, 从而致使静电实验的成功率非常低, 或者很难达到预期的效果。在静电实验中, 一个突出的问题——漏电, 是制约实验成功的重要因素, 也会对实验者的人身安全产生一定的影响。该文着重对静电实验中的漏电现象进行探讨与分析。

1 静电实验中静电的产生原因

1.1 摩擦带电是最为常见的一种起电方法

当两种不同的物质互相接触的时候, 由于这两种物质核外电子的分布情况存在差异性, 二者之间便存在着一个电位差 (即存在电场E) 。由于存在电位差, 一般有电子从一个物体转移至另外一个物体中, 从而使得前者带有正电 (+) , 那么后者就会带负电 (-) 。两种物体之间互相发生摩擦, 摩擦的作用会使得两种物体之间的接触点的数量增大, 接触地更加紧密, 从而使得电子转移的机会得以增大, 加上摩擦温度地上升, 加快了电子转移的速度。然而, 从本质上而言, 摩擦带电属于一种接触式的带电现象, 当两种物质互相接触十分紧密的时候, 其主要矛盾为电位差, 互相摩擦的两种材料间的挤压程度越大, 越容易使得两种材料中电子的转移, 而使这两种材料带上电荷, 而只有反复而不紧压的摩擦是不容易生电的。所以, 在实际的静电实验操作中, 若要使得物体带电, 就应该互相紧压进行摩擦。

在静电实验中有时使用丝绸摩擦2根玻璃棒, 却得到2根玻璃棒带不同性质的电荷的异常现象。根据研究分析认为, 使用丝绸摩擦第1根玻璃棒, 由于玻璃棒失去电子而带有正电荷, 从而使得丝绸得到电子而带负电, 当外界空气十分干燥的时候, 丝绸上所带有的负电荷不容易丢失。当与第2根玻璃棒同时摩擦的时候, 由于摩擦次数比较少或者摩擦力度较小, 不仅没有让玻璃棒失去负电荷, 反而使得丝绸上的剩余的电子转移至玻璃棒上面, 那么这又使得第二根玻璃棒带有负电荷, 发生2根玻璃棒相互吸引的现象。为了有效预防异常情况的出现, 第2次丝绸与玻璃棒摩擦起电之前, 应该使用手充分地与丝绸接触, 使得丝绸原来所带有的负电荷释放完全之后, 再使用玻璃棒进行摩擦。

1.2 感应带电也属于静电实验中较为常见的方法

静电感应是静电场中的导体之中, 自由电荷受到场力作用的移动, 电荷会重新分布, 最终达到静电平衡的状态, 从而使得导体不同的部位带有正、负电荷的现象。感应带电是在静电感应的条件下, 使得导体的一侧接地之后, 将静电场去掉, 那么导体另外一侧额电荷重新分布于导体的表面位置处, 应用这种方法使得导体带电的优势之处为:导体极易带电, 而且带电量也非常容易得到有效控制, 需要注意导体应该与地保持绝缘的状态。

2 静电实验中的“漏电”现象分析

凡是做过静电实验的都有这样的体会, 静电实验常常在实验之中的电漏完了, 或者根本就未带有多少电荷, 那么由此可以看出“漏电”现象是静电实验中的一个重要原因。那么到底是哪些方面的因素导致“漏电”现象的呢?笔者通过实际实验经验, 总结如下几点原因: (1) 天气潮湿, 空气中的自由电荷较多; (2) 导体表面有尖端, 一般会发生“尖端放电”的现象; (3) 绝缘材料绝缘性能差; (4) 人为操作方面因素的影响。在环境方面, 可以选取干燥、晴朗的天气或者应用电吹风吹干静电仪器的方法对这些问题加以解决;对于“尖端放电”的现象, 静电仪器一般需要做成圆弧形状。虽然如此, 很多静电实验却很难获得成功。由此可以看出, 绝缘材料的绝缘性能是影响静电实验的关键因素。

如下简要的演绎能够证明上述观点。现假设一个导体球 (电容量为C, 带电量大小为Q0) , 使用1根绝缘棒 (电阻值为R) 作为支撑, 现假设导体经绝缘棒进行放电, 那么即可得到放电的微分方程:

经计算得出如下结果:

根据上式 (2) 可以看出, 导体球带电荷量Q由初始电量Q0、导体电容量C、时间t以及绝缘棒的电阻值R共同决定的。如果Q0、C及t值不变, 那么R为影响电量Q的因素。那么, 对于不同R值的绝缘体而言, 其对电量Q的影响程度到底多大?下面可以进行一些估算, 现假设C=10PF, U0=Q0/C=2000V, 那么:Q0=U0C=2000V×10×10-12=2.0×10-8C;若此绝缘棒是一根干燥的木棒 (长度L为0.2 m, 半径r=0.5 cm) , 那么电阻率≈108Ω·mm2·m-1, 那么由此可以计算出电阻R=L/S≈2.5×1011Ω, 时间常数=RC=2.5 s。当时间t=8 s的时候, 则可计算出电量Q= Q0×e-t/ (RC) =8.2×10-10C, 而U=Q/C=82 V。现将此绝缘棒改称为石蜡 (=1018Ωmm2·m-1) 采用上述的方法进行演算, 得出如下结果:R≈2.5×1021Ω, ≈2.5×1010s, 当t=2 h时, 导体球的电压仅仅降低了0.002 V。

由上述推算的结果可以看出, 在导体球电容与绝缘支柱大小不变的条件下, 导体的带电情况主要受到绝缘体的绝缘状态的决定。所以, 要想做好静电实验, 选取绝缘性能较好的绝缘材料减少漏电的发生是该实验成功的关键环节之处。

3 静电实验应该对绝缘问题进行考虑

静电实验的主要特征表现在“高电压、微电荷”。所以, 在静电实验过程中极易出现“漏电”情况的发生, 一旦漏电便会对静电实验的成功性产生直接的影响。所以说, 若要做好静电物理实验, 首先应该对绝缘问题加以解决, 选择合适的绝缘材料对静电实验的成功与否极为关键。静电物理实验的特征为高电压、微电荷, 所以要求选择的材料具有非常强的绝缘性能, 某些绝缘体, 如, 香蕉、玻璃等材料在空气潮湿或者表面不清洁的条件下会丧失其应有的绝缘性能, 甚至还可能成为导体。所以说, 更应该加强在实验之前对于所选择材料的绝缘性进行检验。绝缘性检验的一种较为简单的方法为使用灵敏性较好的验电器, 将绝缘体的一侧接触验电器的导杆, 按照指针的闭合及张开角度来对材料的绝缘性能加以确定。

4 结语

综上所述, 为了做好静电实验, 预防“漏电”现象的发生, 可从如上几个方面进行探索、研究, 只要我们清楚地分析了实验过程及这些关键性的影响因素, 势必会对物理静电实验的研究具有很好的指导性作用。

参考文献

[1]陶洪.物理实验论[M].南宁:广西教育出版社, 1996.

[2]吴永熙, 王明怡, 刘军.谈谈静电实验[J].大学物理, 2002 (2) :37-38.

[3]吴泽奇.怎样做好静电实验[JJ.青海教育, 2002 (10) :42.

静电感应现象 第2篇

静电干扰抗扰，ESD

三脚插头就是为这个设计的。

洗衣机、冰箱啦尾部会拖着一根电线，并且拖在地上，这个就是导静电用的，如果没有这个，你有可能会感觉触电，这个电并不是电源漏电，而是静电。还有避雷针的原理，这种雷电的静电，导入大地就避免了房屋的倒塌，这种是用绝对零点，也就是大地。

还有一些是用到相对零点，就是电源的负极，很多的手机，做的比较好的，都会有钢片什么的，在电池下面，实际上他们是和负极相通的，这样才不会上面带电，或者比雷击，而产生电压。有电压的`话就有可能有电流，有电流就有可能击穿元器件，导致损坏，大多数的数字产品或者弱电的，都采用与负极相连而防止静电，强电的话，220的就采用三脚插头和拖地线，防止静电。

静电的产生

（1）摩擦：在日常生活中，任何两个不同材质的物体接触后再分离，即可产生静电，而产生静电的最普通方法，就是摩擦生电。材料的绝缘性越好，越容易是使用摩擦生电。另外，任何两种不同物质的物体接触后再分离，也能产生静电；

（2）感应：针对导电材料而言，因电子能在它的表面自由流动，如将其置于一电场中，由于同性相斥，异性相吸，正负离子就会转移。

静电现象综合实验演示仪 第3篇

[关键词]尖端放电 静电感应 综合演示

（一）设计构想

大中学物理实验中有很多关于静电现象方面的演示仪器，如尖端放电、避雷针演示仪、静电感应盘、静电跳球、摆球和静电除尘等。但它们只演示了静电现象中的一个知识点，没有将它们有效地综合起来。实践中发现，放置于尖端放电针附近的铝盘上出现电荷，用验电器检验带电现象明显。经探究发现，可用静电学理论分析解释： 这种现象是源于静电感应原理，从而使第二块铝盘上产生出感应电荷，于是将尖端放电和静电感应现象结合起来综合构想，研制出这款静电现象综合演示仪。

这个实验装置对现有静电现象实验演示仪有较大的拓展与创新，是一次突破，不仅体现了静电学方面综合的理论知识，而且蕴含了丰富的实验技术技能，具有较强的探索性和挑战性。

（二）实验仪结构示意图与实物图

1.实验仪结构示意如图1所示，仪器装置各部件名称如下：

①螺丝；②尖端放电针；③尖端支架；④圆形铝盘；⑤固定滑槽；⑥核心装置底座；⑦维氏起电机；⑧导线；⑨验电器。

2.静电现象综合演示仪的实物如图2中间部分所示。

（三）实验原理

起电机产生的电荷聚集在尖端放电针上，导体表面曲度越大的地方，所聚集的电荷就越多，曲度越小的地方，电荷聚集就少，在导体尖端，曲度极大，电荷密集，电场很强，使空气分子发生电离而形成大量的自由电子和离子，在一定条件下即可导致空气击穿，而发生“尖端放电现象”。空气被电离产生的与尖端同性电荷的离子就飞向第一块圆形铝盘，由于静电感应与之相对的第二块圆铝盘就带与第一块圆铝盘异性的电荷，那么用导线与第二块圆铝盘相连的验电器就会带电，进而验电器的指针发生偏转。

（四）演示的使用操作及功能特点

演示操作：

（1）先使起电机的两个触头相互接触(避免由于起电机带电而造成危险)。

（2）按照实验仪结构图将各个装置连接好，检查无误后，摇动维氏起电机即可。

（3）一块铝盘固定不动，滑动另一块铝盘使它们之间的距离缩短，仔细观察验电器的指针的偏转角度。

两块铝盘的间距慢慢增大，再观察验电器的指针的偏转角度。

功能特点：该实验装置简单，制作起来比较容易，而且具有静电方面知识的综合性。另外这个演示实验的现象非常明显，操作方法简单易行，实验原理通俗易懂，趣味性较强。学生可以通过本实验很好地理解有关静电方面的知识，所以该实验对教师而言具有很强的实用性。

（本文是襄樊学院教研项目[JY0624]的研究成果，指导老师：胡安正）

参考文献：

和学生谈谈生活中的静电现象 第4篇

【教学重难点】认识正负电荷及电荷之间的关系。

【教学准备】每组塑料梳子1把、塑料尺子1把、碎纸屑12盒、静电实验盒一个。

【教学过程】

一、体验静电现象

1. 感知静电现象

师:当老师将这把塑料尺子靠近这些碎纸屑时, 塑料尺子能不能把碎纸屑吸起来呢?我们来看一下 (吸不起来) 。但刚刚塑料尺子对我说, 它现在很孤单, 想和碎纸屑手牵手玩, 你们能想办法利用我们身边的物体帮它实现这个愿望吗? (能) 这个任务老师就交给靠窗户的四列同学来完成。剩下的四列同学做什么呢, 你们来做一个科学小游戏, 要求: (1) 同桌为一组, 一个人用塑料梳子反复梳头发的某一部分 (至少梳十五次) , 再用梳头发的这把梳子去靠近刚才梳过的头发。 (2) 观察会有什么现象发生?想一想:你观察到的现象是什么现象?

生:实验。

师:帮尺子想办法的同学想到了什么办法?谁来边演示边说一下你的办法。 (拿尺子摩擦头发后去吸纸屑)

师:那么你知道你的这个办法是什么现象吗? (板书:静电现象) 。

师:另一部分同学, 你们通过刚才的实验看到了什么现象? (头发被尺子吸起来了) 你们能说一下这又是什么现象?这就是 (板书:生活中的静电现象)

2. 认识更多静电现象

师:生活中的静电现象还有很多, 想一想你知道的还有哪些?

师:可以说, 静电现象在我们的周围时常发生。现在我们来找一找我们身边的静电现象。

生:找身边的静电现象, 汇报。

师:塑料梳子、尺子、衣服还有我们人体内都有静电现象, 可以说:静电现象随处可见。我们可不可以说:静电存在于我们周围的一切物质之中, 包括人类在内的生物和非生物。同意这个观点吗?

生:说自己的意见。

师:让我们来看看科学家研究后的发现。播放flash片断。

二、不一样的电荷

1. 认识正电荷和负电荷

幻灯 (flash片断) :声音叙述:静电既然存在于所有的物质之中, 为什么我们通常感觉不到物体带电呢?原来, 物质同时具有两种电荷:正电荷和负电荷。正电荷用“+”来表示, 负电荷用“-”表示。由于正、负电荷数量相等, 相互抵消, 所以物体不显示带电。

师:为什么一开始老师拿着塑料尺子去靠近碎纸屑时不能把它吸起来, 你们知道原因了吗?

生:因为它俩本身所带的正负电荷数量相等, 所以没有显示带电。

但是经过摩擦后的物体为什么就显示带电了呢, 这又是为什么呢?我们接着往下看。

幻灯:声音叙述:当物体受到外界影响 (例如摩擦) 时, 物体表面的电荷发生了转移, 正负电荷的数量不一样了, 物体就显示带电了。摩擦后一个物体中的负电荷数量比正电荷数量多, 那么这个物体显示带负电。另一个物体中的负电荷数量比正电荷数量少, 那么这个物体就显示带正电。

哦, 原来, 当物体受到外界影响 (例如摩擦) 时, 物体表面的电荷发生了转移, 正负电荷的数量不一样了, 物体就显示带电了。

师:现在你们知道为什么尺子经过同学们的摩擦以后就显示带电了吗?

生:因为当尺子经过摩擦以后电荷发生了转移, 尺子的正、负电荷数量不相等了, 所以尺子就显示带电了。

看了科学家的发现, 我们知道了, 物体本身都是有静电的, 只是看你有没有动力 (摩擦) 让它显示出带电而已。所以说, 静电存在于所有的物质之中。这句话是对的。

2. 认识电荷之间的相互作用

我们知道物体具有两种电荷:正电荷和负电荷 (板书:正电荷“+”, 负电荷“-”) 。那么正电荷和负电荷之间又会有什么样的关系呢?让我们通过实验来研究吧! (幻灯)

(1) 为方便研究, 我为每组同学准备静电实验盒。用毛皮摩擦过的塑料棒带负电, 用丝绸摩擦过的有机玻璃棒带正电。 (2) 我们具体研究的是正电荷和负电荷相互靠近时, 正负电荷之间、正正电荷之间或是负负电荷之间的关系。 (3) 把实验结果记录在表格中。

做实验时要注意:物体之间要在某一个地方反复摩擦不能少于15下, 摩擦完以后不能用手去摸摩擦部分。要把一个物体快速放到支架上, 并快速用另一个物体的被摩擦的部分去靠近支架上物体的被摩擦的部分。

生:实验并汇报实验情况。

师:我们证明了电荷之间具有一定关系。谁能用一句话来概括一下它们之间的关系。 (板书:同种电荷相互排斥, 异种电荷相互吸引)

三、让电荷流动起来

师:我们已经讲了这么长时间的课了。现在老师想看一看塑料尺子和碎纸屑它们是不是还在一起玩呢? (没有)

师:你们能说一说现在它们为什么没在一起玩吗?你们能用电荷来解释吗? (在每个物体中正负电荷数量相等了, 所以它们不显示带电了)

师:这也说明了显示带静电的物体中的电荷是不能持续流动的。但在生活中我们要想使小灯泡发光, 就得有持续的电荷流动。我们刚才用什么办法让电荷流动的呢? (摩擦) 也就是说我用摩擦作为动力让电荷不断流动。生活中, 我们用的动力是电源 (出示:电源) 。那电荷在哪里流动呢?这就需要有一个能让电荷流动的路径即导线 (出示:导线) 。当导线把小灯泡和电源连接在一起时, 电荷就会在它们当中流动起来, 并且是电荷沿着同一个方向不停快速地流动起来。 (动画:电荷的流动) 小灯泡就会发光了。在这里, 我们把电荷沿着同一个方向不停快速地流动称之为“电流”。

在生活中, 我们不能让灯泡总是亮着, 这就要求在线路中要安有开关, 这样就构成了一个简单的电路。也就是说, (幻灯) 一个完整的电路是由电源、导线、开关、用电器 (生活当中的灯泡、电视机、电冰箱等) 等连接而成的电流通路。在生活中, 它们正是因为有了电源作为动力, 有了电路才能正常工作。

静电现象虽是一种普通的自然现象, 但也会给我们生活带来一些影响, 回去找一找这方面的内容并了解人们是怎样做的。

四、板书设计

生活中的静电现象

正电荷“+”负电荷“-”

同种电荷异种电荷

相互排斥相互吸引

静电现象作文300字 第5篇

我选择了静电这个小实验，首先准备一把塑料尺子，一张纸。我把纸撕成很小的碎纸片，开始时，我用塑料尺子轻轻的在头发上摩擦了一下，再把塑料尺子靠近碎纸，可是什么也没发生，碎纸片纹丝不动。为什么和老师教的不一样呢?我不明白，之后去问妈妈。妈妈告诉我是因为摩擦力度不够.时间太短。我又按照妈妈说的重做了一遍。哇，神奇的事情出现了，和老师教的一模一样。小纸片有的被塑料尺子粘住了，有的竖立着，有的像蝴蝶一样在翩翩起舞。

我又想塑料尺子可以吸碎纸片，头发是不是也可以。我又用塑料尺子在头发上摩擦起来，然后把我的小脑袋凑近碎纸片，妈妈还以为我在胡闹，因为我的样子很滑稽，就想刚从鸡窝里出来一样。我又把塑料尺子在妈妈的`头发上摩擦了几下，妈妈的头发竟然飘了起来。我得意的哈哈大笑。

实验做完了，我不明白它是为什么?妈妈说：这是静电现象，因为在干燥的季节里才会发生。生活中也有静电，比如，冬天脱毛衣时候会听到噼噼啪啪的声音，晚上脱衣如果不开灯时看到的小火星等。这些都是静电。