其德 發問時間: 科學其他:科學 · 2 0 年前

何謂”電”(20點!!)

有誰能深入解釋什麼是電嗎?他是一種能量還是電子?還有什麼是電荷??電廠又是什麼呢?聽說電場會產生磁場(一定會嗎?)

6 個解答

評分
  • 2 0 年前
    最佳解答

    ●電的介紹:《必須從靜電入門》

    您小時候有沒有玩過墊板吸紙片的遊戲?將墊板夾在腋下用力摩擦後,很快地平舉在桌面上預先撕好的小紙片之上,這時有些最輕的小紙片會被吸到墊板上,有些次輕的會豎立起來像小人跳舞般幌來幌去,還有些比較重的則無動於衷地停在桌上。您可知道吸引這些小紙片的力量是如何形成的嗎?大約在西元前六百年,希臘人便發現琥珀經過摩擦後會吸引乾燥的樹葉、羽毛及碎布片等輕小的物質;他們稱琥珀為 "elektron",因此當時這種神秘的吸引力便被稱為 "electric" ,意為〝如同琥珀〞,這個字也柀英語系國家用以形容電力且沿用至今。

      所以當我們玩「墊板吸紙片」的遊戲時,其實是重複做著兩千多年前希臘人所做的事;不過當您玩這個遊戲時是否想過為什麼塑膠做的墊板摩擦衣服後會吸小紙片?如果用其他的東西如木片、鐵片等做嚐試是否會有類似的效果?如果沒有的話也別太難過,因為希臘人發現摩擦琥珀可以吸引輕小物質後,一直過了約兩千年,也就是在西元十六世紀早期,才有人發現琥珀並非惟一有這種特性的物質;此人還努力地做了很多實驗,把摩擦後有吸力及沒有吸力的物質做有系統的分類。

      到了西元十八世紀,一位法國科學家更進一步發現,經摩擦後有吸引力的物質中,有的會互相吸引,有的則互相排斥,因此他經過研究整理後,歸納出帶正電及帶負電兩類物質,若兩種物質同樣帶正電或負電便會相排斥,就像男生與男生或女生與女生之間會互相競爭比較一樣;而兩種物質若帶不同的電便會如男女之間般互相吸引。從此之後,有關電的研究隨著十八世紀西方世界的工業革命而進展神速,電力的應用也日益廣泛。

    ●電的認識:《電的理論》

    一、庫侖靜電定律:

    1.電荷的種類:

    正電荷:用絲絹摩擦玻璃棒後,玻璃棒所帶的電。

    負電荷:用毛皮摩擦塑膠棒後,塑膠棒所帶的電。

    2.富蘭克林在美國費城所做的風箏實驗,他在雷雨交加時放風箏,將空中的電荷引下,證實閃電就是大量的正、負電荷中和的現象。空中存在的電荷和摩擦起電產生的電荷,在本質上是相同的。

    3.導體與絕緣體:

    導體:物體上有可自由移動的電荷者稱之,如:金屬、電解液……。

    絕緣體:物體上的電荷不能自由移動者稱之,如:玻璃、毛皮……。

    4.庫侖定律:

    兩球狀帶電體之間的作用力與兩物體所帶電量的乘積乘正比,與兩球心之間的距離平方成反比。

    電力F與距離R平方成反比,須在兩球心間的距離遠大於球體大小時才成立。

    庫侖力與萬有引力之作用類似,均屬於超距力。

    1庫侖(coul)等於6.25×10*18個電子所帶電量。一個電子所帶電量稱為1基本電荷(e.c.)。即1e.c.=1.6×10*-19coul

    二、摩擦起電與感應起電:

    1.原子的組成:

    原子核:帶正電,質量重(幾乎為原子的質量),而不易移動的原子核。

    電子:帶負電,質量輕而容易移動的電子。(核外電子所帶之總負電量和原子核所帶的總正電量大小相等,因此原子為中性的)

    2.絕緣體與導體的形成:原子核與核外電子互相吸引。

    絕緣體:如果彼此間的吸引力強,則電子不易脫離原子核的束縛,因此這一類的物體不易導電,形成絕緣體。

    導體:如果在原子核外最外圍的電子,所受的束縛力很微弱,則這些電子容易脫離原子核的束縛而自由的運動,稱為自由電子,這一類的物體可以導電,形成導體。

    3.摩擦起電:

    當兩個不同的物體互相摩擦,摩擦力作用所產生的熱使得一些電子從一個物體轉移到另一個物體,因此使前者帶正電,而後者帶負電,如用絲絹摩擦玻璃棒,玻璃棒因有一些電子流出到絲絹,使玻璃棒內的正電量超過負電量,所以帶正電;絲絹因獲得多餘的電子,使絲絹內的負電量超過正電量,所以帶負電。

    摩擦起電的方式僅適用於絕緣體,不適用於導體,因為在摩擦的過程中,導體上即使有淨電荷的存在,但由於導體可導電,很容易會因接觸使正、負電荷中和而致很快消失。

    4.感應起電:利用靜電感應原理,使導體帶電的現象。

    靜電感應:當導體受到外加靜電力如帶電體的作用,而使其內的正、負電荷分離的現象,稱為靜電感應,聚集於導體兩端的局部正、負電荷稱為感應電荷。

    靜電感應的特性:

    Ê近端感應生異性電荷,遠端感應生同性電荷。

    Ë正、負電荷同時產生,且電量相等。

    Ì由靜電感應而引起的電量與導體距帶電體的距離有關,距離越小,導體上的感應電荷越多,反之則越少。

    Í感應電荷之電量恆小於或等於原帶電體之電量。

    Î原帶電體的電量,不因靜電感應而改變。

    Ï帶電體移去後,導體上電荷立即恢復原狀。

    使兩相同導體球同時帶等量異性電:

    僅使一個導體球帶電:所帶電性與帶電體B電性相反。

    感應起電的對象:

    Ê感應起電的方式只能用在導體,不適用於絕緣體。

    Ë因為在絕緣體內,原子核和核外的電子間之束縛力很強,兩者之間雖因外來靜電力的作用而略微分離,但仍束縛在一起,使得各原子靠近帶電體的一端為負電,另一端為正電。

    Ì當外來靜電力消失後,隨即恢復為原來的電中性狀態。

    三、生活中常見的靜電感應現象:

    1.使用毛衣摩擦塑膠尺,吸引小紙片。

    2.在寒冷的冬天脫掉毛衣時,常可聽到輕微的爆裂聲。

    3.雷電的發生與避雷針。

    4.油罐車因內部與鐵皮摩擦易產生火花放電,引起火災,故常在車櫃懸一鐵鍊,使油罐車與地面接觸,引出因摩擦而產生的電荷與地面中和。

    5.影印機或雷射印表機中之碳粉能吸附在紙上。

    6.工業上所使用的集塵器,如右圖所示。形狀為圓筒狀之電極,帶負電接地;中央為線狀電極帶正電。其間形成對灰塵之靜電感應,吸引灰塵,將乾淨的空氣排出。

    ●發電廠發電:所採用的發電機大都是同步發電機,且以三相同步發電機居多。同步發電機為了產生固定頻率的電源,具轉速必須恆定,並非同步發電機可以確保同步運轉。發電廠的發電機輸出功率很大,水力發電廠者約為 30萬kVA火力發電廠者達100萬KVA以上。

    同步電動機若是接頻率固定的電源,不論負載如何變動(在容許範圍內),轉速恆保持一定,所以才稱為同步,適角於須定速運轉的場合。

    ●人們需要電=電之應用:電子通訊 、照明、雷射、半導體 、、、《日常生活有使用太多方便的電器》

    ●太大的伏特《電壓》我們又不能碰觸 :是因為人體的心臟是顫動纖維,若通過太大的電壓,會使心臟停止跳動。

  • 匿名使用者
    6 年前

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  • 匿名使用者
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  • 2 0 年前

    電 簡單的說,就是電子

    而電流則是電子在導電體內的移動

    參考資料:
  • 匿名使用者
    2 0 年前

    電ㄛ!!就是由電子.質子.中子所構成ㄉ東ㄒ= ="

    有電ㄉ地方一訂有磁場(空氣裡面ㄝ有電~所以我門周圍都是磁場)

    電本身就是一種能量!   電和就是電多寡!!(就是電ㄉ亮)

    參考資料: 我猜ㄉ
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