身体带电，电荷相互作用

在这篇文章中，我们将尝试对物体带电是什么提出一个相当笼统的概念，我们还将触及电荷守恒定律。

无论这种或那种电能源是否适用于该原理，它们中的每一个都会发生物理身体的电气化，即存在于电能源中的电荷的分离及其在某些地方的集中，例如，在源的电极或端子上。作为这一过程的结果，在电能源的一个终端（阴极）获得了过量的负电荷（电子），而在另一终端（阳极）则缺乏电子，即第一个带负电，第二个带正电。

在发现电子这种带最小电荷的基本粒子之后，在原子的结构终于得到解释之后，大多数与电有关的物理现象也变得可以解释了。

构成物体的物质一般被发现是电中性的，因为构成物体的分子和原子在正常情况下是中性的，因此物体不带电荷。但是如果这样一个中性物体与另一个物体摩擦，那么一些电子就会离开它们的原子并从一个物体传递到另一个物体。在这种运动过程中，这些电子所经过的路径长度不超过相邻原子之间的距离。

但是，如果在摩擦后物体分离、分开，那么两个物体都会带电。电子通过的物体将带负电，而提供这些电子的物体将获得正电荷，将带正电。这就是电气化。

假设在某些物体中，例如在玻璃中，有可能从大量原子中去除它们的一些电子。这意味着失去部分电子的玻璃将带正电，因为在玻璃中，正电荷比负电荷更有优势。

从玻璃中移出的电子不会消失，必须放在某个地方。假设电子从玻璃中移出后，被放置在一个金属球上。很明显，接收额外电子的金属球带负电，因为其中负电荷优先于正电荷。

使身体通电——意味着在身体中产生过量或缺乏电子，即。扰乱其中两个对立面的平衡，即正电荷和负电荷。

用不同的电荷同时给两个物理体带电——意味着从一个物体中抽取电子并将它们转移到另一个物体上。

如果在自然界的某个地方形成了正电荷，那么绝对值相同的负电荷必然会同时出现，因为任何物体中任何多余的电子都是由于其他物体中缺少电子而产生的。

电现象中出现的各种电荷总是伴随着对立面，它们的统一和相互作用构成了物质中电现象的内在内容。

中性体在给予或接受电子时会带电，在任何一种情况下，它们都会获得电荷并不再是中性的。这里的电荷不是凭空产生的，电荷只是分开的，因为电子已经在物体中并且只是改变了它们的位置，电子从一个带电体移动到另一个带电体。

物体摩擦产生的电荷的符号取决于这些物体的性质、它们的表面状况以及许多其他原因。因此，不排除同一物体在一种情况下带正电而在另一种情况下带负电的可能性，例如，金属与玻璃摩擦时带负电，羊毛与羊毛摩擦时带负电，而与其他物体摩擦时带负电。 橡皮 - 积极。

一个适当的问题是：为什么电荷不流过电介质而是流过金属？关键是，在电介质中，所有电子都被束缚在原子核上，它们只是没有能力在整个身体中自由移动。

但在金属领域，情况有所不同。金属原子中的电子键比电介质中的电子键弱得多，一些电子很容易离开原子并在整个身体中自由移动，这些就是所谓的自由电子，可以在导线中提供电荷转移。

在金属体摩擦和电介质摩擦期间都会发生电荷分离。但在演示中，使用了电介质：硬橡胶、琥珀、玻璃。之所以采用这种方法，原因很简单，因为电荷不会移动穿过电介质中的体积，它们会保留在产生它们的物体表面的相同位置。

如果通过摩擦，比方说，对于毛皮，一块金属带电，那么只有时间移动到其表面的电荷将立即耗尽到实验者的身体上，并且演示，例如，电介质，将不起作用。但如果一块金属从实验者手中分离出来，它就会留在金属上。

如果物体的电荷仅在带电过程中释放，那么它们的总电荷表现如何？简单的实验提供了这个问题的答案。拿一个带金属圆盘的静电计，将一块羊毛布放在圆盘上，圆盘的大小与圆盘一样大。在组织圆盘的顶部放置另一个导电圆盘，与静电计杆相同，但配备了电介质手柄。

握住手柄，实验者多次移动上圆盘，将其与位于静电计杆圆盘上的组织圆盘摩擦，然后将其移离静电计。当圆盘被移除并保持在该位置时，静电计的指针会偏转。这表明在羊毛织物和连接到静电计杆的圆盘上产生了电荷。

然后将带有手柄的圆盘与第二个静电计接触，但没有将圆盘连接到其上，观察到其针头偏转的角度与第一个静电计的针头几乎相同。

实验表明，在通电过程中，两个磁盘都接收到同一模块的电荷。但这些指控的迹象是什么？要回答这个问题，静电计是通过电线连接的。静电计的指针将立即返回到实验开始前的零位。电荷被中和，这意味着圆盘上的电荷大小相等但符号相反，总体上为零，与实验开始前一样。

类似的实验表明，在带电过程中，物体的总电荷是守恒的，即如果带电前总量为零，则带电后总量将为零……但为什么会这样呢？如果你用乌木棒在布上摩擦，它会带负电，而布带正电，这是众所周知的事实。当在羊毛上摩擦时，橡胶上会形成过量的电子，而在布料上会形成相应的电子不足。

电荷的模数将相等，因为有多少电子从布料传递到硬质橡胶，硬质橡胶收到了这样的负电荷，并且在画布上形成了相同数量的正电荷，因为离开了布是布上的正电荷。而硬橡胶上电子的过剩恰好等于布上电子的缺乏。电荷符号相反但大小相等。显然，在通电过程中充满电是守恒的；它总共等于零。

而且，即使在带电前两个物体上的电荷都不为零，总电荷仍然与带电前相同。将相互作用前的物体电荷表示为 q1 和 q2，将相互作用后的电荷表示为 q1' 和 q2'，则以下等式成立：

q1 + q2 = q1 ' + q2'

这意味着对于物体的任何相互作用，总电荷总是守恒的。这是自然界的基本定律之一，电荷守恒定律。 1750年本杰明·富兰克林发现了它，并引入了“正电荷”和“负电荷”的概念。富兰克林并提议用 «-» 和 «+» 符号表示相反的电荷。

在电子领域 基尔霍夫规则 因为电流直接遵循电荷守恒定律。电线和电子元件的组合表示为一个开放系统。流入给定系统的总电荷等于从该系统流出的总电荷。基尔霍夫规则假定电子系统不能显着改变其总电荷。

公平地说，我们注意到电荷守恒定律的最佳实验测试是寻找在非严格电荷守恒的情况下允许的基本粒子衰变。这种衰变在实践中从未被观察到。

其他使身体通电的方法：

1、如果将锌板浸入硫酸H2SO4溶液中，则其会部分溶解于其中。锌板上的一些原子，将它们的两个电子留在锌板上，将以双电荷正锌离子的形式与一系列酸一起进入溶液。结果，锌板将带负电（电子过量），而硫酸溶液将带正电（正锌离子过量）。利用此特性使锌在硫酸溶液中带电 在原电池中 作为电能出现的主要过程。

2. 如果光线落在锌、铯等金属表面，则自由电子从这些表面释放到环境中。结果，金属带正电，而其周围的空间带负电。从某些金属的发光表面发射电子称为光电效应，已在光伏电池中得到应用。

3、如果金属体被加热到白热状态，那么自由电子就会从它的表面飞到周围的空间。结果，失去电子的金属将带正电，而周围带负电。

4. 如果您焊接两条不同导线的末端，例如，铋和铜，并加热它们的连接处，则自由电子将部分从铜线传递到铋。结果，铜线将带正电，而铋线将带负电。两个物体吸收热能时带电的现象 用于热电偶.

与带电体相互作用有关的现象称为电现象。

带电体之间的相互作用由所谓的电力与另一种性质的力的不同之处在于，无论其运动速度如何，它们都会使带电物体相互排斥和吸引。

通过这种方式，带电物体之间的相互作用不同于引力相互作用，引力相互作用仅以物体的吸引力为特征，或者不同于磁源力，后者取决于电荷移动的相对速度，导致磁现象。

电气工程主要研究带电体特性的外在表现规律——电磁场规律。

我们希望这篇简短的文章让您对什么是物体带电有一个大概的了解，现在您知道如何通过一个简单的实验来实验验证电荷守恒定律。