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3-3酸和硷的浓度
4-1 靜 電
一、靜電
1. 當物體內的質子(+)數目 = 電子(-)數目→電中性
2.產生靜電的原因:
兩物相互摩擦時,其中甲物的部分電子會移至乙物,
則失去電子的甲物帶 正 電,得到電子的乙物帶 負 電。
3.經摩擦而被帶走的電子,在物體中仍是被束縛在原子內,不能自由地在原子之間移動,因此稱這些電子或電荷為 靜電 。
4.靜電現象
(1)在乾燥的冬季,以塑膠製的梳子梳乾燥的頭髮,會發出劈啪聲,並放出火花。
(2)毛皮摩擦後的塑膠尺可以吸引小紙片。
5.導體:能夠 導電 的物質,例如金屬和碳棒。
6.物質導電的原因
(1)金屬以 自 由 電 子 導電。
(2)電解質水溶液以 正 負 離 子 導電。
(3)不導電的物質稱為 絕 緣 體 。
7.電荷間的作用力
帶同性電的物體相互 排斥 。 帶異性電的物體相互 吸引 。 帶電體與電中性物體有微弱的 吸引 力。 二、物體帶電的方法
1.物體帶電的方法:
有 摩 擦 起電、 感 應 起電、 接 觸 起電等三種。
2.摩擦起電
(1)利用物體相互摩擦使電荷移轉,讓物體帶電的現象,稱為摩擦起電。
(2)絕 緣 體 常以摩擦起電方式帶電。
(3)導體不適合摩擦起電。因金屬棒和其他物質摩擦時,所獲得的電子會由金屬導體透過的手、身體,再傳至地球,使得金屬不帶電。
(4)原本電中性的兩物體互相摩擦,失去電子者帶正電,
得到電子者帶負電。兩者帶電量 相 等 ,電性 相 反 。
(5)實例:
毛皮摩擦塑膠尺,毛皮帶正電,塑膠尺帶負電。
絲絹摩擦玻璃棒,絲絹帶負電,玻璃棒帶正電。
3.感應起電
(1)利用 靜 電 感 應 原理,使導體帶電的方法。
(2)因受到外界的 靜 電 力 影響,使內部正、負電荷分布改變的現象,稱為靜電感應。
(3)靜電感應的特性:
靜電感應產生的感應電荷必同時產生、同時消失,
且正、負電量相等。
被感應的物體整體仍然為電中性。
帶電體移開後,被感應物體恢復成原來不帶電的狀態。
帶電體接近物體時,無論是導體或絕緣體,都會發生靜電感應的現象,導體內正負電荷會明顯分離,但絕緣體的正負電荷只會稍微分開。
(4)感應起電的方法:
利用靜電感應作用,讓金屬導體上的電荷分離,再移走或導入電子,使金屬導體帶電的方法,稱為感應起電。步驟如下:
步驟 操作內容 圖示 1 原來為不帶電的導體
(正負電荷一樣多) 2 一帶負電的物體靠近,導體內的正負電荷分離,此現象稱為靜電感應 3 接地
(負電荷從導體跑到地面) 4 遠端的同性電荷消失
(只有負電荷可移動) 5 帶電體移開,電荷重新分配,導體因電子減少而帶正電。
(5)感應起電後,導體所帶的電與原來外界帶電體的電性 相 反 。
4.接觸起電
(1)利用靜電感應原理,且 接觸 導體,使導體帶電的方法。步驟如下:
步驟 操作內容 圖示 1 原來為不帶電的導體 2 導體內的正負電荷分離 3 兩者接觸,自由電子移動 4 移開原帶電體(電量減少) 5 電荷重新分配
(2)原帶電體的電量會改變。且接觸後,兩者電性 相同。
(平均分配到兩接觸物體上)
三、電量與靜電力
1.電量:電荷的多寡。
(1)實用單位: 庫侖 (C) 。
(2)最小單位:1個電子的電量(e),稱為基本電荷。
1 e = -1.6 × 10-19 庫侖
(3)任何帶電體所帶的電量,必為1個電子電量(e)的 整數倍 。
(4) 1莫耳電子所帶的電量約等於 96500 庫侖。
2.庫侖定律:法國人庫侖實驗發現,
與帶電體的電量乘積成 正 比
與帶電體間的距離平方成 反 比
F = K?
《F:兩帶電體間的靜電,K:常數,q:帶電體的電量,
r:兩帶電體間的距離》
(2)兩物體所帶的電荷愈多,作用力愈 大 。
兩物體之間的距離愈遠,作用力愈 小 。
四、練習題
(一) 課本例題
1.請參閱課本例題第4-1題(p.87)
2.想想看(p.85、86p.24)
2.請參閱習作題組第1題(p.27)
3.請參閱習作填充題第1題(p.27)
(三) 其他題目:請寫作業本的4-1題目(P.24-25)
(四) 選擇題:
1.( D ) 當物體帶正電時,則代表其內含有下列何者?
(A)僅有正電荷 (B)僅有原子核 (C)電子數等於質子數 (D)電子數少於質子數
2.( A ) 下列何者不適合摩擦起電的方式而帶電?
(A)銅 (B)氣球 (C)毛衣 (D)塑膠尺 。
3.( D ) 有關靜電感應的描述,下列何者錯誤?
(A)被感應的物體整體仍然為電中性 (B)正、負電量相等
(C)感應電荷必同時產生 (D)帶電體移開後,使感應物體仍帶電。
4.( C ) 電中性物體經
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