文档介绍:探索静电活动方案适合中班还是大班 [静电试验教学探索]
[摘要] 静电试验是物理试验的主要组成部分。叙述了静电产生的原因和特点,分析影响试验成功的多种原因,讨论了在实践中抓住关键矛盾是确保试验教学成功的关键。 [关键词] 静电 静电试验 静电产生
静电试验是物理试验的主要组成部分,而且属于较难在课堂上驾御的物理演示试验,原因是影响静电试验成败原因颇多。所以,就要讨教师既要从理论上掌握静电产生的原因和特点,又要在实践中研究静电试验的规律,分析影响试验的多种原因,抓住关键矛盾,有针对性地处理问题。方能在一个详细试验环境条件下,把握试验关键,确保静电试验成功。
一、静电研究的历史
古代大家对自然界中的多种电现象,不了解她们内在的联络,认为它们是各不相干的。有些现象实在无法解释,只能求援于神的力量。16世纪英国御医吉尔伯特是第一个比较系统地研究了静电现象的人,吉尔伯特的工作停留在定性的阶段,进展不快。1752年,美国社会活动家富兰克林用风筝将雷电引下来,把“天电”搜集到莱顿瓶中,从而弄明白“天电”和“地电”原来是一回事。18世纪后期,贝内特创造验电器,这种仪器一直沿用到现在。它能够近似地测量一个物体上所带的电量。另外,库仑创造了扭秤,用它来测量静电力,推导出了库仑定律。科学家使用了验电器和扭秤以后,静电现象的研究工作就从定性走到了定量的道路。经过长久对自然现象的观察和研究,大家对静电现象有了一定程度的认识。不过对电的本责问题,一直到研究物质结构后,才算比较清楚。
二、静电中的电荷本质
电荷本身不是物质,但电荷和物质不可分离,自然界不存在脱离物质而单独存在的电荷,电荷是物质的固有属性之一,它有正电荷和负电荷两种,同种电荷相排斥,异种电荷相吸引。导体上所带的电荷是能够自由移动的自由电荷,以传导方法实现电荷的转移;而绝缘体带电情况和导体带电情况大不相同,绝缘体所带的电荷是以束缚电荷的形式出现,不能以传导方法转移,而是以放电形式实现转移。因此,带电的绝缘体和导体接触后,导体上所得到的电荷是经过放电形式转移而来的,即金属中的电子在强电场作用下,从金属表面逸出,导体表面电荷集中部分最易发生这种现象。我们经过接触能够实现绝缘体和带电体上电荷的转移,但其本质上不是传导而是放电,这个问题的正确了解,有利于我们理论上正确分析静电产生的原因。通常物体由原子组成,原子中有带正点的原子核和带负电的电子,因为正、负电荷相等,通常物体呈中性而不带电。但当物体经过摩擦、加热、感应、照射等改变,往往使物体取得或失去部分电荷,展现带静电状态。由此可见,静电产生是含有多样性和复杂性。
三、试验中静电的产生
。两种不一样物质相互接触时,因为两种物质原子核外电子分布的不一样,二者之间就存在着一个电位差,叫接触电位差。因电位差存在,经常有电子从一个物体转移到另一物体,从而使前者带正电,后者带负电。两物体相互摩擦,摩擦的作用使两物体接触的点增多,接触更紧密,从而增加电子转移的机会,加之摩擦温度升高,加速了电子转移。不过,从物理本质上来讲,摩擦带电是一个接触带电,相互接触紧密时的接触电位差是关键矛盾,相互摩擦的两种材料之间挤压的越紧,越轻易实现电子在两种材料的转移而使之带电,而只有快速.重复而不紧压的