驗電器的原理與結構

瀏覽次數：4251發布日期：2009-10-10

驗電器上部是一金屬板，它和金屬桿相連接，金屬桿穿過橡皮塞，其下端掛兩片極薄的金屬箔，封裝在玻璃瓶內。檢驗時，把物體與金屬板接觸，如果物體帶電，就有一部分電荷傳到兩片金箔上，金屬箔由于帶了同種電荷，彼此排斥而張開，所帶的電荷越多，張開的角度越大；如果物體不帶電，則金屬箔不動。當已知物體帶電時，若要識別它所帶電荷的種類，只要先把這帶電體與金屬球接觸一下，使金箔張開。然后，再用已知的帶足夠多正電的物體接觸驗電器的金屬球，如果金屬箔張開的角度更大，則表示該帶電體的電荷為正的；反之，如果金屬箔張開的角度減小，或先閉合而后張開，則表示帶電體的電荷是負的。以上事實意味著，帶電體再增加同種電荷時，電荷的量值增大；帶電體再增加異種電荷時，電荷的量值減小。因此，人們通常將正、負電荷分別表示為正值和負值。例如。將帶有等量異種電荷的物體相接觸，它們所帶正、負電荷之代數和為零，表現為對外的電效應相互抵消，宛如不帶電一樣。這時，它們呈電中性。這種現象叫做放電或電中和。
　　但是原子核所帶的正電荷和核外電子所帶的負電荷之間相互作用的電性力，隨物質的不同而有強弱。如果有若干個中性的原子或分子，由于外來原因，失去一個或若干個電子，則這些原子或分子內全部質子所帶的正電荷多于全部電子所帶的負電荷，于是，它們獲得了正電荷而成為正離子；反之，如果有若干個中性的原子或分子從外界獲得了一個或若干個電子，則這些原子或分子內的負電荷多于正電荷，于是，它們獲得了負電荷而成為負離子。上述這些現象稱為電離。在這兩種電離情況下，對整個物體來說，都呈現帶電狀態。可以這么說，所有電磁現象都是電子的得失或運動而引起的，亦即，電子在其中扮演了重要的角色。
　　用帶電物體接觸和接近驗電器有什么區別？接近：產生靜電感應。如帶正電的物體接近不帶電的驗電器的金屬球，則由于靜電感應，驗電器金屬球處感應出負電荷，而金屬箔則由于帶正電而張開一定角度；若驗電器原來帶正電，由于靜電感應，同種電荷相斥，金屬球的正電荷電荷量減少，金屬箔電荷量增多，張角增大；若驗電器原來帶負電，則異種電荷相吸，金屬球電荷量增大，金屬箔電荷量可能只減少，可能先減小，然后帶正電增加，因此其張角可能只減小，可能先減小后增大。接觸：電子轉移，帶電導體上的電子會轉移到驗電器上。移走帶電導體，驗電器金屬箔繼續張開。

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