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静电实验教学探索论文论文关键词:静电静电实验静电产生论文摘要:静电实验是物理实验的重要组成部分。叙述了静电产生的原因和特点,分析影响实验成功的各种因素,讨论了在实践中抓住主要矛盾是确保实验教学成功的关键。静电实验是物理实验的重要组成部分,而且属于较难在课堂上驾御的物理演示实验,原因是影响静电实验成败因素颇多。因此,就要求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实验的规律,分析影响实验的各种因素,抓住主要矛盾,有针对性地解决问题。方能在一个具体实验环境条件下,把握试验关键,确保静电实验成功。古代人们对自然界中的各种电现象,不了解他们内在的联系,认为它们是各不相干的。有些现象实在无法解释,只能求助于神的力量。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”收集到莱顿瓶中,从而弄明白“天电”和“地电”原来是一回事。18世纪后期,贝内特发明验电器,这种仪器一直沿用到现在。它可以近似地测量一个物体上所带的电量。另外,库仑发明了扭秤,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。经过长期对自然现象的观察和研究,人们对静电现象有了一定程度的认识。但是对电的本质问题,一直到研究物质结构后,才算比较清楚。电荷本身不是物质,但电荷与物质不可分离,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,它有正电荷与负电荷两种,同种电荷相排斥,异种电荷相吸引。导体上所带的电荷是可以自由移动的自由电荷,以传导方式实现电荷的转移;而绝缘体带电情况与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,不能以传导方式转移,而是以放电形式实现转移。所以,带电的绝缘体与导体接触后,导体上所得到的电荷是通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。我们通过接触可以实现绝缘体与带电体上电荷的转移,但其本质上不是传导而是放电,这个问题的正确理解,有助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,由于正、负电荷相等,一般物体呈中性而不带电。但当物体经过摩擦、加热、感应、照射等变化,往往使物体获得或失去一些电荷,呈现带静电状态。由此可见,静电产生是具有多样性和复杂性。 。两种不同物质互相接触时,由于两种物质原子核外电子分布的不同,两者之间就存在着一个电位差,叫接触电位差。因电位差存在,常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。但是,从物理本质上来讲,摩擦带电是一种接触带电,相互接触紧密时的接触电位差是主要矛盾,相互摩擦的两种材料之间挤压的越紧,越容易实现电子在两种材料的转移而使之带电,,有经验的教师是用紧压的摩擦来成功使物体带电的。实验中有时用丝绸摩擦两根玻璃棒,却得到两玻璃棒带电性质相反的反常现象。研究后认为,用丝绸摩擦第一根玻璃棒,因玻璃棒失掉