自然界的电现象
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雷电的四种基本形式雷电作为一种自然界中的电现象,不仅令人着迷,同时也给人们带来了许多困惑和危险。
了解雷电的形式是防范雷击的重要基础。
雷电通常会呈现出四种基本形式,分别是云间放电、云地放电、水平放电和地表放电。
本文将详细介绍这四种形式的雷电,并探讨其产生的原因和相关防范措施。
一、云间放电云间放电是指云与云之间产生的放电现象。
当空气中的水蒸气冷却凝结形成云时,云内的水滴、冰晶之间会发生摩擦,导致云内部电荷的分离。
云中的正电荷和负电荷会逐渐积累到一定程度,当电场强度超过空气的绝缘能力时,就会产生云间放电。
云间放电表现为云与云之间闪烁的电火花,形成闪电。
云间放电的原因主要是云内部湍流的存在,湍流会使云中的正负离子分开,形成电荷分离。
同时,云中存在冰晶和水滴之间的碰撞,也是云间放电的重要因素。
二、云地放电云地放电是指云与地面之间产生的放电现象,也就是我们常说的闪电。
当云中的电荷分离到一定程度时,云底和地面之间形成了电场,这时空气中的离子会受到电场的作用而产生移动,形成离子通道。
当离子通道达到一定条件时,云中的电荷就会沿着离子通道向地面放电,形成闪电。
云地放电的产生需要考虑多种因素,包括云中的电荷分离、电场的形成、空气中的离子通道形成等等。
同时,地面上的地形、建筑物以及地面物体的导电性也会影响云地放电的路径和强度。
三、水平放电水平放电是指云与云之间或云与地面之间的放电。
当云层中的正负电荷积累到一定程度时,由于电场的作用,电荷就会沿着云层或地面表面的物体做水平运动,并迅速放电。
水平放电表现为闪电沿着云层或地面表面快速移动的现象。
水平放电的原因主要是云层中不同位置的电荷分离不均匀,导致电场的形成。
同时,水平放电的路径也受到地面物体的影响,如果有适当的导电路径,水平放电的路径就会更加明显。
四、地表放电地表放电是指大气中与地表接触的电荷释放。
当地面附近的大气中积累了一定的电荷时,由于电场的作用,电荷会沿着地面物体释放。
《自然界的电现象》练习一、单选题1、下列发生的现象与摩擦起电无关的是 ( )A. 打开水龙头,放出一股细细的水流,用在干燥的头发上梳过的塑料梳子靠近水流,会看到水流靠近梳子B. 冬天,摩擦双手使手变暖和C. 秋冬干燥季节,脱毛衣时会看到电火花D. 严禁用塑料桶装运汽油2、把一个轻质的小球靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时,它们相互吸引,则这个小球( )A. 可能不带电B. 一定带负电C. 一定带正电D. 一定不带电3、用塑料梳子在干燥的头发上梳几下,梳子上会带电,经检验,梳子带的是负电荷,下列说法中正确的是 ( )A. 摩擦创造了电荷B. 梳子失去了一些电子C. 梳子失去了一些原子核D. 梳子得到了一些电子4、下列说法中正确的是()A. 自然界中只有正、负两种电荷B. 同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥C. 摩擦起电的过程是创造电荷的过程D. 静电总是有害的5、毛皮与橡胶棒摩擦后,毛皮带 ()A. 正电荷B. 负电荷C. 不带电D. 无法确定6、将塑料包装带撕成细丝后,上端打结,然后用干燥的丝绸或毛皮等顺着细丝向下捋几下,希望做成下图的各种情形,其中无法完成的是()A. B.C. D.7、小芳在科技馆用手触摸静电球时,头发丝一根根竖起,形成“怒发冲冠”的有趣景象,如图所示。
由此可以判断,竖起的头发丝所带电荷是 ()A. 同种电荷B. 异种电荷C. 正电荷D. 负电荷8、东汉《论衡》一书中提到“顿牟掇芥”,指的是摩擦过的玳瑁(海龟)外壳吸引草屑的现象,这种“吸引”是()A. 分子间引力B. 电荷间引力C. 磁极间引力D. 摩擦力二、填空题9. 如图所示,是部分不同物质的原子核对核外电子束缚能力强弱的排序图,毛皮与图中的摩擦最容易起电,且它们摩擦后毛皮带电(填“正”或“负”)。
10、科技馆内有一个“静电球”,当人触摸“静电球”时,头发丝便会一根根竖起,形成“怒发冲冠”的景象,如图所示,这是由于头发丝带(填“同种”或“异种”)电荷而互相的结果。
八年级上册科学研究性学习课题自然界或生命活动中的电现象调查报告调查人:调查问题:在自然界或生命活动中的电现象调查对象:周围的人【一】自然界的电现象1.打雷和闪电打雷和闪电是同时发生的,是由于带异种电荷的云层或云层与大地之间的一种放电现象,当带异种电荷的云层相互间的距离由于运动而缩小到一定距离时,正负电荷间的强大电势差将空气击穿而发生瞬间放电,放电时产生的放电火花就是我们见到的闪电,同时放电时产生的声音就是雷声。
同理,当带电云层运动时,地面相对应的地方产生感应电荷,若云层与地面或地面高大物体间距离较小,则云层与物体间的空气被击穿而发生瞬间放电产生雷电(见图1-1)。
2.极光极光是出现于星球的高磁纬地区上空,是一种绚丽多彩的发光现象。
极光是由于太阳带电粒子流(太阳风)进入地球磁场,图1-1在地球南北两极附近地区的高空,夜间出现的灿烂美丽的光辉。
在南极被称为南极光,在北极被称为北极光。
地球的极光是来自地球磁层或太阳的高能带电粒子流(太阳风)使高层大气分子或原子激发(或电离)而产生(见图1-2)。
【二】生命活动中的电现象1. 人体内神经型号的传输(见书本)生命活动中的神经兴奋传导在神经纤维上就是生物电传导的。
2. 电鳗电鳗发电是一种捕食和打击敌害的手段,有时是一种生理需要。
电鳗能随意放电,自己掌握放电时间和强度,发电器最主要 的枢纽是器官的神经部分。
电鳗是鱼类中放电能力最强的淡水鱼类,输出的电压达300~800伏,因此电鳗有水中“高压线”之称。
电鳗的发电器的基本构造与电鳐相类似,也是由许多电板组成的。
它的发电器图1-2分布在身体两侧的肌肉内,身体的尾端为正极,头部为负极,电流是从尾部流向头部。
当电鳗的头和尾触及敌体,或受到刺激影响时即可发生强大的电流。
电鳗的放电主要是出于生存的需要。
因为电鳗要捕获其他鱼类和水生生物,放电就是获取猎物的一种手段。
它所释放的电量,能够轻而易举地把比它小的动物击死,有时还会击毙比它大的动物,如正在河里涉水的马和游泳的牛也会被电鳗击昏(见图2-2)。
自然界中的五大物理现象
1.电磁感应:在自然界中,当磁场变化时,会在周围的导体中产生电场,从而产生电流。
这种现象称为电磁感应,它是电动机、变压器、发电机等许多电器设备的基础原理。
2. 光的折射和反射:光线在不同介质中传播时,会发生折射和反射。
折射是指光线在两种介质的交界处发生偏转,反射是指光线在遇到平滑的表面时,被反弹回来。
这种现象广泛应用于光学仪器、光纤通讯等领域。
3. 万有引力:所有物体之间都存在引力,这种引力是由它们之间的质量和距离决定的。
这个基本原理被命名为万有引力,它是行星绕太阳公转、人造卫星绕地球运动等现象的原因。
4. 热传导:物体在不同温度之间存在热传导,热会从高温物体传递到低温物体。
这种现象在热机、制冷等领域有广泛应用。
5. 声波传播:声波是物质在媒介中产生的压力波,能够在空气、水、固体中传播。
这种现象是音乐、语言、声学传感器等领域的基础。
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特殊自然现象简单介绍
特殊自然现象是指在自然界中出现的不寻常、罕见或引人注目的现象。
这些现象通常超出了人们通常经验的范围,可能是由于自然力量、气候条件、地质活动或其他因素的特殊组合造成的。
以下是几个常见的特殊自然现象的简单介绍:
1.彩虹:彩虹是由阳光照射到雨滴或水滴上并发生折射、反射和衍射而产生的光学现象。
它通常呈弧形,由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色组成,具有美丽的色彩。
2.北极光:北极光是位于地球北极附近地区的大气现象,也称为极光。
它是由太阳风与地球磁场相互作用,使高能电子进入地球大气层,与大气中的气体发生碰撞并释放出光而产生的。
北极光通常呈现出绿色、红色、紫色等多种色彩,形成绚丽的光带和光纱。
3.雷电:雷电是在大气中形成的一种自然电现象。
当云层中存在大量水滴、冰晶等带电颗粒时,通过空气摩擦或碰撞产生静电荷分离,形成电场差,最终导致大气放电的现象。
雷电通常伴随着闪电、雷鸣和电流声,具有强烈的声光效果。
4.瀑布:瀑布是河水从高处坠落形成的自然景观。
它通常出现在河流中的陡峭地段或地质构造断裂处,当水流下落时,由于重力的作用形成了壮观的水流垂直落下的景象。
5.地震:地震是地球地壳发生的突然震动或地面振动的现象。
它是由于地壳内部的地质构造活动、板块运动或岩层断裂引起的释放的地震能量。
地震通常伴随着地面摇晃、声音和破坏等现象,具有巨大的破坏力。
这些特殊自然现象是自然界中的奇观,展示了大自然的力量和美
丽。
人们对于这些
现象的研究和欣赏有助于增加对自然的理解和敬畏,也为科学研究提供了宝贵的资料和启示。
初中科学八年级(下)助学稿主备人:审核人:班级姓名学号3.1 自然界的电现象一.学习目标1. 通过一些活动了解静电现象。
知道摩擦起电和接触起电是常见的静电现象。
2. 了解电荷的类型和电荷间的作用规律。
3.知道在摩擦起电和接触起电的过程中,电荷只是在物质间发生转移,电荷的总量是守恒的。
4.知道尖端放电和火花放电是发生在大气中的电中和现象。
二.课前预习1.________________________叫摩擦起电。
2.自然界中存在着两种电荷:即_________和_________。
电荷间的作用规律是:同种电荷相互_____________,异种电荷相互_____________。
3.不同物质原子的原子核对核外电子的束缚作用是并不_____________,两种不同物质相互摩擦时,对核外电子束缚作用相对较弱的物质的原子容易__________电子,这种物质由于___________电子就带__________,而__________电子的另一物质就带__________。
4.使物体带电的方法有_____________和_____________。
5._____________和_____________是大气中常见的气体放电现象。
6.火花放电就是发生剧烈的现象,同时伴随着和。
尖端放电是比较缓慢的局部现象,电荷从尖端处逐渐释放,与周围空气中的发生电中和。
就是云层与云层之间发生的剧烈的电中和现象。
三.课内导学静电现象(一)静电现象1.观察图3.1.1并按要求进行猜想。
注意:带电体具有吸引轻小物体的性质。
2.活动按图3.1.2和3.1.3进行,你观察到的现象是,这一现象说明了。
(二)摩擦起电1.摩擦起电现象。
2.电荷间的相互作用规律:。
3.阅读“顿牟掇芥”。
(三)电荷守恒1.摩擦起电的微观解释。
认真阅读本节内容,明确摩擦起电的实质。
2.电荷守恒。
在摩擦起电过程中两个物体所带电荷总是________的,并且是电荷,电荷的总量没有发生改变。
3.规定:与丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷为正电荷,与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷为负电荷。
(四)接触起电1.带电体和不带电体相互接触后使不带电的物体带电的方法叫________________。
2.接触起电的实质:接触起电也并没有创造出电荷,而是带电体上的电荷转移到不带电物体的过程,接触起电的过程中一个物体失去一些电荷,另一个物体得到的电荷。
3.完成思考与讨论中的三个问题。
提示:(1)失去电子的带正电,得到电子的带负电。
(2)汽油是不易导电的。
4.阅读“静电复印机”,了解静电技术在静电复印机上的应用。
(五)大气中的放电现象1.活动:观察感受火花放电和尖端放电现象,比较它们的不同。
火花放电是的;尖端放电是的,并会形成电风。
2.电中和:等量的正、负电荷中和,恢复成不带电状态。
闪电属于电中和现象。
3.阅读书本52—53的阅读和小资料。
四.当堂训练1.自然界中只存在种电荷。
历史上科学家规定:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为,用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷为。
2.摩擦起电并没有_________电荷,只是使电荷从一个物体__________到另一物体。
摩擦过程中两个物体所带电荷总是_____________的,电荷总量___________发生改变,说明电荷是___________的。
3.人们常在屋顶最高处安装金属制的避雷针和避雷带,并通过金属导体与大地连接,利用_____________,使建筑物上积聚的电荷_____________,以避免建筑物遭受雷击。
4.羊毛衫与尼龙织物相摩擦后,经检验羊毛衫带正电。
表明羊毛和尼龙这两种物质相比较,__________易失去电子,而另一物质因_________电子而带__________电。
5.两个带电轻小物体靠近时相互排斥,则两个轻小物体 ( )A、都带正电荷B、都带负电荷C、带异种电荷D、带同种电荷6.带电的物体具有下列能力,其中有一句话说错了的是 ( )A.能够吸引轻小物体 B.能够吸引小磁针,具有磁性C.能够使验电器的箔片张开 D.能够在物体的尖端产生放电现象7.下列各种现象中跟摩擦起电现象无关的是 ( )A.穿着化纤服装容易蒙上一层灰尘B.太阳能计算器在光线照射下能够工作C.运油料的油罐车后有一条拖地的铁链D.冬天,脱内衣时常可以看到电火花8.小明同学早上起来,感觉到天气比较凉,就在毛衣里面加穿了一件混有晴纶的棉毛衫,但晚上熄灯后脱衣时,他发现衣服上有点点的"火星"发出,并伴有很轻的"哗哗啵啵"的声音,觉得很奇怪,你能帮小明解释这种现象吗?五.学后反思1.使物体带电的方法(1)摩擦起电:(2)接触带电:2.电荷间的相互作用:3.大气中的放电现象(1)火花放电:比较剧烈(2)尖端放电:比较缓慢六.课后作业A组1.物体因摩擦而带电叫做。
用丝绸手帕摩擦过的塑料细丝上带有,它们会互相,而手帕和塑料细丝带有。
2.带电通草球A和B相互排斥,A带正电,则B带_________。
通草球A和B相互吸引,A带正电,则B带_________。
3.采用与带电体接触的方法使原来不带电的物体带电,叫做。
接触的物体带的电与带电体带的电是。
4.将带正电的物体靠近吊在细线上的通草球,通草球会被吸引(没有相互接触),如果换用带负电的物体去靠近这个通草球,则通草球 ( )A.一定被吸引 B.一定被排斥C.可能被吸引,也可能被排斥 D.可能被吸引,也可能静止不动5.将铜棒、铁棒、铝棒和塑料棒拿在手中,与毛皮摩擦后,能吸引轻小物体的是() A.铁棒 B.铜棒 C.铝棒 D.塑料棒6.将带负电的物体A靠近挂在细线下的绝缘小球,小球被排斥;若换用带正电的物体B去靠近小球,则小球()A.静止不动 B.一定被物体B吸引C.一定被物体排斥 D.可能被物体排斥,也可能被物体吸引7.分别将毛皮和琥珀摩擦、丝绸与玻璃棒摩擦后发现,毛皮吸引丝绸,琥珀吸引通草球,玻璃棒也吸引通草球,则 ( )A.毛皮带正电,通草球带负电 B.毛皮带负电,琥珀带正电C.毛皮带正电,通草球不带电 D.毛皮不带电,玻璃棒不带电8.两个相同的金属小球,带有不等电量的异种电荷,用丝线悬挂着,如图所示。
把它们移近时发生的现象是 ( )A.相互吸引B.相互排斥C.先相互吸引,接触后又相互排斥D.保持原来状态不变9.手拿一根金属棒,用毛皮或丝绸摩擦,金属棒事实上 ( )A.不带电 B.带正电 C.带负电 D.可能带正电,也可能带负电10.有A、B、C、D四个绝缘带电小球,如果A与B相排斥,C和D相吸引,A与D相吸引。
问B与C将发生什么作用?B组11.两种材料不同的物体相互摩擦时,对核外电子束缚能力较弱的物体由于失去电子带,而获得电子的另一物体带。
所以说,摩擦起电并没有创造出,只是使从一个物体转移到另一个物体,摩擦过程中两个物体所带的电荷总是,没有发生改变,说明电荷是的。
12.摩擦起电现象表明,电荷是 (填"能"或"不能")创造的,也 (填"能"或"不能")被消灭,电荷只能在物体间转移。
在起电过程中,电荷的总量是的。
13.据美国科学家的最新研究发现,壁虎能竖直地在平滑的物体表面行走,是因为壁虎每只细小的脚上均长有近200万根形状各异、长短不齐的脚毛,这些脚毛能产生微量静电,并轻易地插入平整光滑的物体表面,形成超强的附着力。
问:壁虎脚毛上的静电从何而来了?14.以下现象中不属于摩擦带电现象的是 ( )A.将被毛皮摩擦过的塑料棒靠近碎纸屑,纸屑被吸起B.在干燥的天气中脱毛线衣时,会听到轻微的噼啪声C.用干燥的毛刷刷毛料衣服时,毛刷上吸附有许多细微脏物D.把钢针沿着磁铁摩擦几次,钢针就能吸引铁屑15.干燥的天气里,用塑料梳子梳理干燥的头发,越梳头发越蓬松。
其主要原因是 ( )A.头发散失了水分B.摩擦起电,使头发带上同种电荷而排斥C.摩擦产生的热使头发排斥D.梳子的机械分离作用使头发分开16.夏季常常发生电闪雷鸣,这是由于 ( )A.云层之间的撞击而产生B.带有同种电荷的云团相遇发生相互作用C.带有异种电荷的云团相遇发生相互作用D.云层内大量小冰晶互梢摩擦而产生17.用丝线吊起三个通草球,其中任意两个靠近时都互相吸引,则它们的带电情况是( ) A.两个带正电,一个带负电 B.两个带异种电荷,一个不带电C.一个带电,两个不带电 D.两个带负电,一个带正电18.有的轿车后部行李箱的下方有一橡胶制的带状物,其下端总是与地面接触,试观察这一橡胶带与地面保持接触的断面,看看它里面的结构,猜想它是起什么作用的?19.某同学穿了一条新尼龙裤子,不到一天就粘了不少尘土。
回家后妈妈批评她不注意清洁,她很不服气地说:“是尘土往裤子上跑,躲都没法躲。
”妈妈听了很生气,认为她在说谎。
你能帮助这位同学解释一下原因吗?答案3.1 自然界的电现象二.课前预习1.物体因摩擦而带电 2.正电荷负电荷排斥吸引3.完全相同的失去失去正电得到负电4.摩擦起电接触起电5.火花放电尖端放电6. 等量的正、负电荷电中和发光发声电中和异种电荷闪电三.课内导学四.当堂训练1.两正电荷负电荷 2.创造出转移等量异种没有守恒3.尖端放电逐渐释放4.羊毛衫尼龙织物负电8.脂纶棉毛衫与毛衣摩擦后带异种电荷而出现放电现象六.课后作业A组1.摩擦起电同种电荷排斥异种电荷2.正电负电或不带电3.接触起电同种电荷 4-9 CDBCCA 10.排斥B组11.正电负电电荷电荷等量异种的电荷总量守恒12.不能不能守恒 13.摩擦而起电 14-17 DBCB 18.有导电金属丝,能把产生的静电释放19.尼龙裤子摩擦带电,而且带电体又具有吸引轻小物体的作用。