在干燥的天气里,用塑料梳子梳头发时头发会随着梳子飘起,灰尘常被吸附在衣服表面。与头发摩擦过的塑料尺、塑料笔杆,能吸引碎纸屑。我们说,这些现象中的梳子、头发、塑料尺都带上了“电”,或者说带了电荷。那它们怎样带上的电呢?实际为摩擦起电。摩擦过的物体具有吸引轻小物体的现象,就是摩擦起电现象。为什么摩擦能使不同物质的物体带上异种电荷能呢?这要从摩擦起电的实质说起——电子转移,也就是电子得失问题。为什么摩擦过程能使电子发生转移呢?我们从微观结构来认识物质:我们已经知道,物质是由分子或原子构成。每个原子都有它的内部结构:中心是带正电的原子核,围绕原子核高速旋转的是带负电的电子。在正常情况下,原子核所带的正电荷数与核外电子所带的负电荷数上相等,整个原子呈中性,对外不显电性。由于异种电荷相互吸引,原子中的核外电子受到原子核的吸引,围绕原子核运动,不能随意跑到其他地方去。但是两种不同物质组成的物体相互摩擦时,它们的原子核束缚核外电子本领不同,有强有弱,束缚电子本领弱的就容易失去电子,这时原子核带的正电荷和核外电子带的负电荷数量不同,失去电子导致负电荷减少,此时物体显示带正电,而另一个物体束缚电子本领强,在摩擦过程中容易得到电子而带上等量的负电荷。这就是摩擦起电现象。自然界中的电荷不会无缘无故产生和湮灭,只能从一个物体转移到另外一个物体上。自然界中电荷守恒。
让物体带电有三种途径:1、摩擦起电(实质是电子转移);2、把带电的物体接触不带电的物体使它带电——接触带电(实质还是电子转移);3、感应起电(静电感应:导体内自由电荷在电场力作用下重新分布,导体两端出现等量正负感应电荷的现象. 感应起电原理:先将两导体相连接放入电场中产生静电感应,在两导体感应出正、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.)
注意: ① 静电荷是指导体内正、负电荷中和后所剩下的多余电荷;
② 感应电荷是指由于静电感应而使导体两端出现的等量异种电荷.
自然界中共有两种电荷——正电荷和负电荷。被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷;被毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫做负电荷。两种电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
静电实际上物体有多余的电荷,但没有发生中和现象,电荷没有移动,但一有机会这些多余的电荷会发生定向移动,产生短暂电流,也就是放电现象,如闪电。
油罐车箱必须是金属制的,并且车后一根导电链。如果油箱是塑料等绝缘体,在运输过程中,油会与油箱发生摩擦而带上电,油箱会带上异种等量电荷,由于油和塑料都是绝缘体,当电荷积聚到一定程度时就会发生放电现象,产生电火花,引燃油箱中的油,发生危险。油箱是金属制品,油和金属罐摩擦时产生的电荷会被车后链导入大地,避免发生危险。