电的类型和起电方式是什么? 三种起电方式有何本质上的异同

作者&投稿:郗友 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

电的类型

电有不同的类型。

根据自由电子在传导物体内是否移动,其方向是否随时间而改变以及怎样改变等特征,我们可将电大致划分为几种类型:静电和动电。动电又分为直流电(恒稳直流、脉动直流)和交流电(单相交流、三相交流)。

静电是由于受摩擦力等外力作用,使两种相关物体发生了自由电子的得失(呈现了带不同电荷的状态)而产生的,由于它不能在带电物体内“流动”,故称静电。它的应用范围也就因此受到了极大的限制,尤其是它无法作为生产上的动力来加以应用。

动电是使电能够按照人们的意愿、在规定的通路内“流动”的一种电。最初的动电,是由伏打电池与蓄电池产生的。电池内的化学反应(化学能)提供了使电不断地“流动”的原动力,故常称其为电源。由于动电能够持续不断地产生与存在的这一特性,使得它的应用范围越来越广。

大量自由电子的有规则移动便形成了电流。电流的方向习惯上规定为正电荷(带正电的物质基本微粒)的运动方向(即由电池的正极到负极)。实质上正电荷(如质子等物质基本粒子)并不会发生这种运动,只是带负电的自由电子才会作有规则的移动,故电流运动的实际方向(电子运动方向)应该是由电源的负极到正极。由于最初人们并未能认识到这一点,所以至今都是人为地规定电流的方向(为由电源的正极到负极),且一直沿用下去。

电流方向不随时间改变的电称为直流电。其中,方向和大小均与时间无关、始终保持不变的叫恒稳直流;方向不变而大小随时间发生规律性变化的叫脉动直流。另一种是电流的方向随时间发生周期性交替变化的则称为交流电。交流电通常又有单相交流与三相交流之分。

起电方式

要想使物体带电,主要有三种方式:摩擦起电、感应起电和接触带电。

1.摩擦起电

当两个物体互相摩擦时,束缚电子能力弱的物体容易失去电子,带上正电;束缚电子能力强的物体容易得到电子而带上负电,使跟它相摩擦的物体得到电子。摩擦起电的实质是电荷发生了转移,但电荷的总量没有改变。

2.感应起电

感应起电是将两导体相连接放入电场中产生静电感应,在两导体分别感应出正、负电荷后,使两导体分离再移出电场,两导体分别带正、负电荷。

3.接触带电

接触带电是将一个导体与另一个带电体接触,从而使这个导体带电的方式。

物体可以分为微观、中观、宏观物体三大类,若要弄清楚摩擦起电的微观机制,必须弄清楚原子的内部结构。汤姆生、卢瑟福等科学家在探索原子的内部结构上作出了巨大的贡献。

1897年,英国的汤姆生发现了比原子小得多的带负电的粒子——电子,实验也证实了电子的存在,从此揭示出原子是具有结构的。一切物质都是由分子构成的,分子又是由原子构成的。分子和原子都是很小的微粒,不但用眼睛看不到,一般的显微镜也看不到。

原子是由位于中心的原子核和核外电子组成的。原子核比原子小得多,原子核的半径相当于原子半径的十万分之一。原子核带正电,电子带负电,电子在原子核的电力吸引下,在核外绕核运动。原子的这种结构称为核式结构,这一情况同太阳系中各种行星绕太阳运动的情形有些相似。在通常情况下,原子核所带的正电荷与核外电子总共所带的负电荷在数量上相等,整个原子呈中性,也就是对外不显示带电的性质。由原子组成的物体也呈中性。但不同物质束缚电子的能力不相同。

A、B两物体,它们开始都是电中性,原子核带两个单位正电荷,核外有两个电子,相互摩擦时,若B物体束缚电子能力强,A物体束缚电子能力弱,则A失去电子带上正电,B得到电子而带上负电。电荷可以在不同物体间转移,并没有消失或产生,即电荷保持守恒。

在历史上,人们用各种各样的材料做了大量的实验,发现带电物体凡是跟绸子摩擦过的玻璃棒互相吸引的,必定跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相排斥;凡是跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相吸引的,必定跟绸子摩擦过的玻璃棒互相排斥。就是说物体带的电荷要么跟绸子摩擦过的玻璃棒所带电荷相同,要么跟毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷相同,没有第三种可能。自然界中只有这样正负两种电荷。美国科学家富兰克林对这两种电荷作出规定:与绸子摩擦过的玻璃棒所带电荷叫做正电荷,与毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷叫做负电荷。

1882年,英国维姆胡斯创造了圆盘式静电感应起电机,感应起电机旋转盘由两块圆形有机玻璃叠在一起组成,中有空隙,每块向外的表面上都贴有铝片,铝片以圆心为中心对称分布。两盘分别与两个受动轮固定,依靠皮带与驱动轮相连,两根皮带中有一根中间有交叉,转动驱动轮时两盘转向相反。两盘上各有一过圆心的固定电刷,两电刷呈90°夹角,电刷两端的铜丝与铝片密切接触,在盘旋转时铜丝铝片可以摩擦起电。

电荷守恒定律

电荷守恒定律,物理学的基本定律之一。它指出,对于一个孤立系统,不论发生什么变化,其中所有电荷的代数和永远保持不变。电荷守恒定律表明,如果某一区域中的电荷增加或减少了,那么必定有等量的电荷进入或离开该区域;如果在一个物理过程中产生或消失了某种电荷,那么必定有等量的异号电荷同时产生或消失。



静电的起电方式有哪几种~


一:摩擦起电.电荷得失.玻璃棒与丝绸摩擦,玻璃棒因失去电子而带正电;
二:接触起电.电荷转移.金属棒与带正电的物体接触,正电荷转移到金属棒;
三:感应起电.静电感应.同种电荷在电场力的作用下远离带电体,异种电荷在电场力的作用下靠近带电体。
两种电荷:自然界中只存在两种电荷。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极电荷。
电荷间的相互作用:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
任何两个物体摩擦,都可以起电。18世纪中期,美国科学家本杰明·富兰克林经过分析和研究,认为有两种性质不同的电,叫做正电和负电。物体因摩擦而带的电,不是正极电就是负极电。
实质:摩擦起电的实质是电荷的转移。

扩展资料:
感应起电的实质是在带电体上电荷的作用下,导体上的正负电荷发生了分离,使电荷从导体的一部分转移到了另一部分,只有导体上的电子才能自由移动,绝缘体上的电子不能那么自由移动,所以导体能发生感应起电,而绝缘体不能。
感应起电的导体大部分情况下处处电势相等:因为感应起电所产生的的内部电场与外部电场相抵消,即内部电场为零,没有电势差,所以导体处处电势相等.感应起电,靠近带电体的一端(近端)带电体带异种电荷,远离带电体的一端(远端)带同种电荷。
根据受力分析,带电体和不带电体相接触时,带电体外表面上的中子质点是左旋转动,它产生的电流也要推动不带电体外表面上的中子产生左旋转动。
带电体外表面上的中子质点是右旋转动,它产生的电流同样要推动不带电体外表面上的中子也产生右旋转动。这就是通过接触起电时,不带电体总是和带电体带所谓同种电荷的原因。
参考资料:百度百科---接触起电
参考资料:百度百科---摩擦起电
参考资料:百度百科---感应起电

接触和摩擦都会让不导电物质起电吗?
答:在静电学中,接触起电是一个基本的现象,它发生在两种不同的物质通过接触而发生电荷转移的过程中。摩擦起电是接触起电的一种实例,涉及接触、摩擦和分离三个步骤。在此过程中,原本中性的物质会转变为带电体,一种物质获得正电,另一种物质则获得等量的负电。电荷的极性和量取决于多种因素,如物质类型、...

静电产生的原因是什么,如何避免或消除静电啊
答:教你冬天如何防静电 冬天来了,经常被静电闹一下,挺难受的。 人体活动时,皮肤与衣服之间以及衣服与衣服之间互相摩擦,便会产生静电。随着家用电器增多以及冬天人们多穿化纤衣服,家用电器所产生的静电荷会被人体吸收并积存起来,加之居室内墙壁和地板多属绝缘体,空气干燥,因此更容易受到静电干扰。

摩擦起电和接触起电的区别
答:地球”的对象发生直接碰撞时,传输过程中可以看到通过共享器件来实现所需数量的所有剩余内部空隙以及产生其他类型效果所必需数量。2、影响因素不同:摩擦起电主要取决于参与摩擦过程中的材料之间原子核对电子束缚能力的差异。接触起电是通过两个物体之间直接接触来实现电荷转移。

静电有什么特点?
答:物体带电主要有以下几种方式:1. 固体静电:固体带电主要是表面起电现象,受外部因素、接触方式、形状等影响,重复性较差。例如,摩擦产生的静电,如橡胶或塑料的碾制、纸张与辊轴的摩擦;压力下接触后分离产生的静电,如塑料压制、上光过程;以及在挤出、过滤过程中与管道、过滤器等的摩擦,如塑料挤出、...

雷电是怎样形成的?
答:【闪电的类型】 曲折开叉的普通闪电称为枝状闪电。枝状闪电的通道如被风吹向两边,以致看来有几条平行的闪电时,则称为带状闪电。闪电的两枝如果看来同时到达地面,则称为叉状闪电。 闪电在云中阴阳电荷之间闪烁,而使全地区的天空一片光亮时,那便称为片状闪电。 未达到地面的闪电,也就是同一云层之中或两个云层...

电闪雷鸣如何产生的
答:下雨时,天上的云有的是正极,有的是负极。两种云碰到一起时,就会发出闪电,同时又放出很大的热量,使周围的空气受热,膨胀。瞬间被加热膨胀的空气会推挤周围的空气,引发出强烈的爆炸式震动。这就是雷声。闪电是云与云之间、云与地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象(一般发生在积雨云中)。

什么是辐射,有哪些类型
答:太阳发出的由核反应产生的光和热,是人类生存所必须的。天然的放射性物质则广泛地分布于整个环境中,就连我们的身体内也存在着14c、40k以及210po之类的放射性核素。地球上的所有生命都是在存在着此类辐射的背景下不断进化而来的。按照辐射作用于物质时所产生效应的不同,人们将辐射分为电离辐射与非电离...

对流层大气流动起电现象
答:所以至今有关云粒起电的认识一般分成云雾粒子起电与雷雨云起电两类。现在一般认为,当云内上升气流很弱时,云雾粒子起电主要是通过大气内云雾的离子扩散与云滴选择性吸附离子两种方式而引起; 当云内上升气流很强时,易形成雷雨云,雷雨云起电主要是通过非感应起电、感应起电、对流起电等多种方式实现。 ( 1) 感应起电 ...

对流层大气流动起电现象
答:人们期望掌握天气变化,因而其电荷结构和起电机理一直是主要的研究课题之一。(一)大气带电现象 关于对流层大气带电现象,国内外业界学者不断地进行了广泛研究,尽管对其起电机制认识尚不统一,但关于对流层大气流动带电的认识却是一致的。1. 晴天大气电场1752年6月,美国人本杰明·富兰克林(Benjamin ...

金属导体的微观结构能解释起电
答:当电荷在一个空间中分布时,便产生了一种场。这个场就称为电场,是以电荷为源的场。当电子在电场中运动时,即使电子不受力,也会沿着电场方向移动,因为发生了定向的加速。换句话说,电子在电场作用下,一般会呈现出向电力线方向运动的趋势。起电原理 起电指的是,在没有外加电场作用情况下,金属导体...