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。
(一)自然界中的电现象打雷和闪电是自然界中最为显著的电现象,给人的印象极为深刻。
我国自古以来在语言、文字中就出现了对自然中电现象的描绘,如称雷公电母、电闪雷鸣、春雷滚滚、雷电交加、天走银蛇等等。
而且,雷电击人、毁坏物体的自然灾害时有发生。
历史上曾有科学家尝试接收雷电的能量,但实验不成功。
人们着手研究、探讨电的现象和规律,是从摩擦、静电感应开始的。
自从了解了电和磁的关系,人类终于实现了对电的规模应用,对电的理解也更为深入。
今天,电不但是照明、影音、通讯、电热、机械动力等的能量源泉,实现了电量与非电量的能量转换,而且通过计算机技术传递着各种信息,把社会生产、社会生活推向了信息化时代。
电科学技术已经是人类不可缺少的,是极大促动生产力发展的现代科学技术,有着广阔的发展前景,已经形成了多门类、多分支的学科。
电工学是研究电主要在动力以及电器应用方面原理的基础理论学科。
学习电工学,应该对电的本质有明晰的了解。
二、电的物质性和电的产生模型(一)电的物质性电是物质的一种运动形式,电实质就是电子的定向运动,在运动过程中表现出了电的性质和特点。
自然现象中的电和我们日常所经常接触使用的电,在本质上都是一样的。
我们知道,物质的原子是由本身的原子核、电子构成,带正电荷粒子的原子核与带负电荷粒子的电子之间存有着万有引力和静电力库仑力,方向为相互所指。
因为所带电量相等而整个原子对外不显电性,其间的静电力是它们相互束缚的最主要力量。
电荷粒子具有同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引的性质,一个电子电荷粒子的电量是16×10库仑,静止质量约为91×10克。
作为不稳定结构的原子,如金属铜的原子,一旦因原子的最外层自由电子受到外部作用力而偏离原运行轨道,则该原子成为显正电性的原子,而偏离轨道的自由电子显负电性,若干铜原子的电子在同一外力作用下形成有规则的、连续的定向运动,在宏观上就是电流。
理应注意,自由电子受外力作用所谓偏离原运行轨道,即是发生定向位移,受到作用力越大,偏离位移也就越厉害,位移的方向就是电荷受到外力与自由电子受到原子核静电力合矢量的方向。
自然界雷电现象
1.什么是雷电现象
雷电是一种自然现象,它是由于云层之间和云层与地面之间静电荷的积累和放电而产生的大气现象。
通俗地说,雷电就是电的释放。
雷电现象是地球上最为熟悉和惊险的自然现象之一,它给我们生命带来了威胁,但也带来了神秘的美。
2.雷电的形成过程
雷电一般分为云间放电和云地放电两类。
云间放电一般是在云层之间静电荷积累足够多时电能积累到一定程度,通过空气中的导电性物质,如水珠、冰晶等之间的相撞、碰撞,从而产生放电的云间现象。
云地放电就是指静电荷积累到一定程度时,通过闪电或弧光的形式从云层穿过大气层到达地面的放电。
闪电引起的强电流和电场摩擦产生的高温使大气层中的氮气、氧气等原子与分子激发变成离子、自由基等等离子体,形成一块电池,电池的放电转化成电极的功率。
3.雷电的危害
雷电是一种危险的大气现象,它可以造成对人、动物、房屋、林木、电线等的影响,导致人身伤亡、财产损失、社会生产和生活等方面停顿等。
雷电引起的火灾危害较大,当火势越来越猛时,就会失去控制,对人们造成严重威胁。
特别是当雷电遭遇林区、森林等功率大的燃料,容易引起一连串的火灾事件,导致整个区域受灾。
此外,雷电还可能造成飞行器、船舶、车辆等设备的瘫痪或毁坏。
4.总结
总之,雷电现象是一种很神秘的自然现象,它既给我们带来美丽,又带来威胁。
雷电的形成过程,涉及到电能的积累、电荷的释放,以及大气层中的化学反应。
通常从静電的形式转换成动态的弧光和闪电,它发出的强光和声音是不易忽略和忽视的。
我们应该认真对待雷电现象,加强监测和预警,在保护生命和财产的前提下,欣赏雷电带来的神秘美景。
自然界中各种电现象《自然界中各种电现象》嘿,你知道吗?自然界里有一种超级神奇的东西,那就是电现象。
电就像一个调皮的小精灵,在自然界里到处搞事情呢!先说说闪电吧。
那可真是超级壮观的景象!我记得有一次,我和爸爸妈妈在夏天的傍晚出去散步。
本来天空还只是有点暗暗的,突然,远处的天边一道亮光闪过,紧接着就是轰隆隆的雷声。
那闪电啊,就像是一把巨大的、闪闪发光的宝剑,一下子把天空给劈开了。
我当时就被吓了一跳,赶紧躲到爸爸的身后。
爸爸笑着说:“别怕,孩子,这是闪电在和我们打招呼呢。
”闪电是怎么形成的呢?我后来去问了科学老师。
老师说,在天空中,云层里有很多小水滴和冰晶。
这些小水滴和冰晶相互摩擦、碰撞,就像小朋友们在一起玩耍的时候不小心推搡了一样。
慢慢地,云层里就积累了很多电荷。
就好比是一个大仓库里堆满了东西。
当云层里的电荷多到一定程度的时候,正电荷和负电荷就想要见面啦,于是它们就冲破云层,形成了一道明亮的闪电。
这闪电的能量可大着呢,比我们家里的电要厉害好多好多倍。
要是我们能把闪电的电收集起来,那该多好啊。
不过这可太难了,闪电的力量太大了,就像一头凶猛的野兽,很难被驯服。
除了闪电,还有静电现象呢。
冬天的时候,我就经常被静电“电”到。
有一次,我脱毛衣的时候,听到噼里啪啦的声音,我的头发都竖起来了,就像一个小刺猬一样。
我当时还以为是有什么魔法呢。
后来我才知道,这是因为毛衣和头发摩擦产生了静电。
就像两个小伙伴在打闹,然后就产生了这种神奇的现象。
我和小伙伴们还做过关于静电的小实验呢。
我们用塑料尺子在头发上摩擦几下,然后去靠近小纸屑。
哇塞,那些小纸屑就像是被施了魔法一样,一下子就被尺子吸起来了。
小伙伴们都惊讶得张大了嘴巴,觉得好有趣。
这静电就像是一个小小的魔法师,虽然它的力量没有闪电那么强大,但是也足够让我们感到惊奇了。
还有一种电现象就是生物电。
你知道吗?有些动物可以自己发电呢。
像电鳗,它可厉害了。
我在电视上看到过电鳗的介绍。
自然界的电现象
1.静电现象:梳子吸小纸片.....
2.两种起电方式
(1)摩擦起电:物体因摩擦而带电
原因:原子由原子核与核外电子组成,通常情况下,原子中正负电子数相等,所以原子一般电中性,但是不同的原子核对核外电子的束缚能力不完全相同,两种不同物质组成的物体相互摩擦,对核外电子舒服作用相对较弱的物质的原子容易失去电子,这种物质因为失去电子而带正电,获得电子的另一物质带负电,所以说:摩擦起电并没有创造出电荷,只是使电荷从一个物体转移到另一个物体;摩擦过程中两个物体所带电荷总是等量异种的,电荷总量没有发生改变,说明电荷是守恒的
!!摩擦起电的实质:电荷的转移;摩擦过程中两个物体所带电荷总是等量异种的
科学家规定: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电荷为负电荷。
(2)接触起电:与带电体接触的方法使原来不带电的物体带上同种电荷
(3)实质:电荷的转移
(4)——运油车后面的一根橡皮条的原理:油罐里面的油与金属摩擦产生大量电荷,以防万一,橡皮条里的金属丝将积聚的电荷导向大
地
3.电荷的作用规律:同种电荷相互排斥,异种荷相互吸引。
大气中的放电现象
(1)火花放电:等量的正负电荷分别充入两个电容器中,当电容器中的电荷达到一定数量的时候,就会发生火花放电,火花放电就是等量的正负电荷发生剧烈的电中和现象,同时伴随着发光和发声(2)尖端放电:尖端放电是比较缓慢的局部电中和现象,带电导体上的电荷分布不均匀,电荷从尖端处逐渐释放与周围空气中的异种电荷发生电中和。
4.闪电是自然界中发生的剧烈的电中和现象。
避雷针原理:尖端放电
5.验电器。
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
2.
3.
电子就带
4
5.
6.
2
1
2
3
1
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.
5.
A
6.
A
C
7.
A
B
C
D
8.
1
(1)
(2)
2.
3
(1)
(2)
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.
C.
9.
A
10.有A
与
11.
12.
13.
近200
14.
A
B
C
D
15.
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
4
5
6.
1.
3
4
8.
1.
2
3.
11.
12.
19。