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驗(yàn)電器的原理與結(jié)構(gòu)

瀏覽次數(shù):3942發(fā)布日期:2009-10-10

        驗(yàn)電器上部是一金屬板,它和金屬桿相連接,金屬桿穿過(guò)橡皮塞, 其下端掛兩片極薄的金屬箔,封裝在玻璃瓶?jī)?nèi)。檢驗(yàn)時(shí),把物體與金屬板接觸,如果物體帶電,就有一部分電荷傳到兩片金箔上,金屬箔由于帶了同種電荷,彼此排斥而張開(kāi),所帶的電荷越多,張開(kāi)的角度越大;如果物體不帶電,則金屬箔不動(dòng)。當(dāng)已知物體帶電時(shí),若要識(shí)別它所帶電荷的種類(lèi),只要先把這帶電體與金屬球接觸一下,使金箔張開(kāi)。然后,再用已知的帶足夠多正電的物體接觸驗(yàn)電器的金屬球,如果金屬箔張開(kāi)的角度更大,則表示該帶電體的電荷為正的;反之,如果金屬箔張開(kāi)的角度減小,或先閉合而后張開(kāi),則表示帶電體的電荷是負(fù)的。以上事實(shí)意味著,帶電體再增加同種電荷時(shí),電荷的量值增大;帶電體再增加異種電荷時(shí),電荷的量值減小。因此,人們通常將正、負(fù)電荷分別表示為正值和負(fù)值。例如。將帶有等量異種電荷的物體相接觸,它們所帶正、負(fù)電荷之代數(shù)和為零,表現(xiàn)為對(duì)外的電效應(yīng)相互抵消,宛如不帶電一樣。這時(shí),它們呈電中性。這種現(xiàn)象叫做放電或電中和。
  但是原子核所帶的正電荷和核外電子所帶的負(fù)電荷之間相互作用的電性力,隨物質(zhì)的不同而有強(qiáng)弱。如果有若干個(gè)中性的原子或分子,由于外來(lái)原因,失去一個(gè)或若干個(gè)電子,則這些原子或分子內(nèi)全部質(zhì)子所帶的正電荷多于全部電子所帶的負(fù)電荷,于是,它們獲得了正電荷而成為正離子;反之,如果有若干個(gè)中性的原子或分子從外界獲得了一個(gè)或若干個(gè)電子,則這些原子或分子內(nèi)的負(fù)電荷多于正電荷,于是,它們獲得了負(fù)電荷而成為負(fù)離子。上述這些現(xiàn)象稱(chēng)為電離。在這兩種電離情況下,對(duì)整個(gè)物體來(lái)說(shuō),都呈現(xiàn)帶電狀態(tài)。 可以這么說(shuō),所有電磁現(xiàn)象都是電子的得失或運(yùn)動(dòng)而引起的,亦即,電子在其中扮演了重要的角色。
  用帶電物體接觸和接近驗(yàn)電器有什么區(qū)別?接近:產(chǎn)生靜電感應(yīng)。 如帶正電的物體接近不帶電的驗(yàn)電器的金屬球,則由于靜電感應(yīng),驗(yàn)電器金屬球處感應(yīng)出負(fù)電荷,而金屬箔則由于帶正電而張開(kāi)一定角度;若驗(yàn)電器原來(lái)帶正電,由于靜電感應(yīng),同種電荷相斥,金屬球的正電荷電荷量減少,金屬箔電荷量增多,張角增大;若驗(yàn)電器原來(lái)帶負(fù)電,則異種電荷相吸,金屬球電荷量增大,金屬箔電荷量可能只減少,可能先減小,然后帶正電增加,因此其張角可能只減小,可能先減小后增大。接觸:電子轉(zhuǎn)移,帶電導(dǎo)體上的電子會(huì)轉(zhuǎn)移到驗(yàn)電器上。移走帶電導(dǎo)體,驗(yàn)電器金屬箔繼續(xù)張開(kāi)。

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