自然界中的电现象
雷电的四种基本形式
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（课件ppt学案）
一、静电现象
摩擦过的物体会带上静电，这种现象称为 静电现象。
带静电的物体可以吸引或排斥轻小物体。 聚集于物体上的电荷，叫静电。 试一试： 梳子、塑料壳的圆珠笔等学习用品在发头上摩 擦几下了能产生静电。带静电的物体可以吸引轻 小物体。
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观察： 连续摇动韦氏起电机的手柄时，会发生怎样的现象？
韦 氏 起 电 机
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二、大气中的放电现象
现象一：）火花放电
当连续摇动起电机的手柄时，两带电球之间 出现发光又发声现象。这种现象叫做火花放电。
火花放电就是等量的正负电荷发生剧烈的 电中和现象，同时还伴随着发光和发声。
2、电荷间相互作用规律：同种电荷相互排斥
异种电荷相互吸引 实验中：
锯条摩擦塑料泡沫块时，这两种不同物体带上 了异种电荷，使泡沫与锯条相互吸引而贴在一起；
塑料细丝与绸布摩擦后，细丝与绸布带的是异 种电荷，但每根塑料细丝受到摩擦后带的电荷是同 种的，它们相互排斥而使细丝飞散开来。
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观察与比较：
1、用锯条去断一块泡沫塑料块。 现象：锯条上沾有许多泡沫颗粒
2、用绸布摩擦塑料细丝。 现象： 细丝一根根飞散开来
同样是摩擦起电，为什么现象不同？
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（二）两种电荷
1、自然界中存在两种电荷：正电荷与负电荷。
火花放电
2
比较缓慢的 局部电中和 现象。 （尖端处电 荷集中）
研究性学习课题 调查在自然界或生命活动中的电现象 调查报告
八年级上册科学研究性学习课题自然界或生命活动中的电现象调查报告调查人：调查问题：在自然界或生命活动中的电现象调查对象：周围的人【一】自然界的电现象1.打雷和闪电打雷和闪电是同时发生的,是由于带异种电荷的云层或云层与大地之间的一种放电现象,当带异种电荷的云层相互间的距离由于运动而缩小到一定距离时,正负电荷间的强大电势差将空气击穿而发生瞬间放电,放电时产生的放电火花就是我们见到的闪电,同时放电时产生的声音就是雷声。
同理,当带电云层运动时,地面相对应的地方产生感应电荷,若云层与地面或地面高大物体间距离较小,则云层与物体间的空气被击穿而发生瞬间放电产生雷电（见图1-1）。
2.极光极光是出现于星球的高磁纬地区上空，是一种绚丽多彩的发光现象。
极光是由于太阳带电粒子流（太阳风）进入地球磁场，图1-1在地球南北两极附近地区的高空，夜间出现的灿烂美丽的光辉。
在南极被称为南极光，在北极被称为北极光。
地球的极光是来自地球磁层或太阳的高能带电粒子流（太阳风）使高层大气分子或原子激发（或电离）而产生（见图1-2）。
【二】生命活动中的电现象1. 人体内神经型号的传输（见书本）生命活动中的神经兴奋传导在神经纤维上就是生物电传导的。
2. 电鳗电鳗发电是一种捕食和打击敌害的手段，有时是一种生理需要。
电鳗能随意放电，自己掌握放电时间和强度，发电器最主要 的枢纽是器官的神经部分。
电鳗是鱼类中放电能力最强的淡水鱼类，输出的电压达300～800伏，因此电鳗有水中“高压线”之称。
电鳗的发电器的基本构造与电鳐相类似，也是由许多电板组成的。
它的发电器图1-2分布在身体两侧的肌肉内，身体的尾端为正极，头部为负极，电流是从尾部流向头部。
当电鳗的头和尾触及敌体，或受到刺激影响时即可发生强大的电流。
电鳗的放电主要是出于生存的需要。
因为电鳗要捕获其他鱼类和水生生物，放电就是获取猎物的一种手段。
它所释放的电量，能够轻而易举地把比它小的动物击死，有时还会击毙比它大的动物，如正在河里涉水的马和游泳的牛也会被电鳗击昏（见图2-2）。
自然界中各种电现象
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。
自然界中的电现象
第一节 自然界中的电现象
学生活动1
1、用圆珠笔靠 近碎纸屑，有什 么现象发生？ 2、用圆珠笔摩 擦头发后靠近碎 纸屑，有什么现 象发生？
活动2
1、用毛皮摩擦橡胶棒，靠近碎纸屑，有什么 现象发生？ 2、用丝绸摩擦玻璃棒，靠近碎纸屑，有什么 现象发生？
活动总结
摩擦过的物
静电现象
一、摩擦起电
1、概念：物体因摩擦而带电叫做摩擦起电。
活动3:
将被毛皮摩擦过的橡胶棒放在支架上， 1、用另一根被毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近 它，看到的现象： 相互排斥。 _____________________。 2、用被丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近它，看 相互吸引。 到的现象：_____________________。
大气中的放电现象
一、火花放电
闪电
1、实质：等量的正、负电荷发生剧烈的电中和现象（伴随 有发光、发声）。 2、电荷的中和：等量的正、负电荷相互抵消的现象。
二、尖端放电
避雷针
1、比较缓慢的局部的电中和现象。（尖端处电荷集中）
避雷针通过金属 导体与大地相连 接，利用尖端放 电，使建筑物上 积聚的电荷逐渐 释放，以避免建 筑物遭受雷击。
2、自然界只存在两种电荷： 正电荷( “+”)、负电荷 (“-”)。
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。
3、电荷的作用规律： 同种电荷相互排斥，异种荷相互吸引。
为什么两种不同的物体摩擦会使物 体带电？
3、原因：不同原子的原子核对核外电子的束缚能力不 同。
1、小结
2、课内练习：学生活动2：第48页活动1 3、作业:查找有关静电防止和应用的资料 及作业本
自然界中的电现象研究报告
自然界中的电现象研究报告1. 引言嘿，大家好！今天咱们聊聊一个在我们生活中随处可见，但又常常被忽视的现象——电。
没错，电不仅仅是插座里那根看不见摸不着的能量，它在自然界中也是个活跃的角色。
无论是雷电交加的夜晚，还是你身边的小电蚊子，电的世界真是神奇又复杂。
就像古人说的“电闪雷鸣”，今天我们就来揭开这层神秘的面纱。
2. 自然界中的电现象2.1 雷电的魅力首先，咱们不得不提雷电！当你在外面突然听到轰隆隆的雷声，心里是不是都有点慌？其实那是大气中的电现象在作祟。
雷电其实是云层之间或者云层与地面之间电荷的放电，简直就是大自然的“烟花秀”！不过，千万别拿这个当娱乐，雷电可不是闹着玩的，打雷的时候最好乖乖待在屋里，安全第一。
你知道吗？雷电产生的温度能高达几万度，比太阳的表面还热，这可不是开玩笑的。
想象一下，电流通过空气时，瞬间加热空气导致它膨胀，就形成了那震耳欲聋的雷声。
看吧，电不仅让我们惊叹，也给我们上了一堂生动的物理课。
2.2 电的美丽现象除了雷电，自然界中还有许多美丽的电现象，比如极光！极光的出现可谓是电的魔法秀。
那些色彩斑斓的光带，其实是地球的磁场与来自太阳的带电粒子相互作用的结果。
真是大自然的“灯光秀”啊！想想看，在冰冷的北极，天空中闪烁着绿色、紫色的光芒，像是给大地披上了一层梦幻的纱衣，简直美得让人窒息。
而在海洋深处，有一种叫发光的浮游生物，它们通过电的方式发出微弱的光，真是个小小的夜光星球。
每当海浪拍打岸边，那些发光的小生物就会随着水波闪烁，宛如星星坠入海中。
这样的景象，让人感叹大自然的鬼斧神工，真是“天工开物”啊！3. 日常生活中的电现象3.1 小电蚊子的电击我们每天都在生活中与电现象亲密接触，但有时候却没察觉。
比如，夏天的晚上，蚊子在你耳边嗡嗡作响，你可曾注意到它们的“电击”？其实，这些小家伙体内也有电的成分，能让它们在黑暗中找到你这个“美味”。
所以，保持清洁和用些驱蚊液，才能让你安然入睡。
自然界的电现象
第二大危害，是有可能因静电火花点燃某些易 燃物体而发生爆炸。
加油站墙壁上写着“严禁用塑料桶装运汽油”
• 油罐车为什么拖着“小尾巴”？
把静电导走
学以致用：秋冬季节，如何避免脱衣服时的火花放电？
说一说
这堂课你有什么 收获？
两种起电方式比较：
起电类型 起电方式
不 同 点 摩擦起电 相互摩擦 接触起电 接触带电体
3.
不同物质的原子，其原子核对电子的束缚能力不同 。
束缚力弱的物体
–
束缚力强的物体
当物体 摩擦时
因失去电子 而带正电
因得到电子 而带负电
4.摩擦起电的实质：
电子发生转移，不是创造了电。 摩擦后的两个物体带 异种 电荷， 电量 相等 ，电荷的总量没有发 生改变。
电荷是守恒的
带
带
+
－
自然界只有两种电荷
利用你身边的 器材产生“电” 并证明“电”。
汇报1 汇报2
汇报3
。。。。。。
摩擦可以使物体带电----摩擦起电
带电体能够吸引轻小物体 聚集于物体上不流动的电荷，叫静电
生活中“静电”现象
包装纸粘住
冬季干燥天气 穿衣时放静电
天干物燥手触 碰金属放静电
“顿牟掇芥”
我国早在东汉时期就有关于静 电现象的记载。 “顿牟”就 是琥珀， “掇芥”就是吸引 芥籽，就是说摩擦过的琥珀能 够吸引如芥籽这类轻小物体。
请试试用电子得失的观点解释：
1.与丝绸摩擦过的玻璃棒为什么带正电？
得失电子 玻璃棒 丝绸 失电子 带电情况 正电
得电子
等量负电
2.与毛皮摩擦过的橡胶棒为什么带负电？
得失电子 橡胶棒 丝绸 得电子 失电子 带电情况 负电 等量正电
自然界中的五大物理现象
自然界中的五大物理现象
1.电磁感应：在自然界中，当磁场变化时，会在周围的导体中产生电场，从而产生电流。
这种现象称为电磁感应，它是电动机、变压器、发电机等许多电器设备的基础原理。
2. 光的折射和反射：光线在不同介质中传播时，会发生折射和反射。
折射是指光线在两种介质的交界处发生偏转，反射是指光线在遇到平滑的表面时，被反弹回来。
这种现象广泛应用于光学仪器、光纤通讯等领域。
3. 万有引力：所有物体之间都存在引力，这种引力是由它们之间的质量和距离决定的。
这个基本原理被命名为万有引力，它是行星绕太阳公转、人造卫星绕地球运动等现象的原因。
4. 热传导：物体在不同温度之间存在热传导，热会从高温物体传递到低温物体。
这种现象在热机、制冷等领域有广泛应用。
5. 声波传播：声波是物质在媒介中产生的压力波，能够在空气、水、固体中传播。
这种现象是音乐、语言、声学传感器等领域的基础。
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(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。
电流是电子之间以相互接力式的定向位移，传递着对它们产生作用力的外力的能量，一般情况下，如果接力传递链不能形成，外力再大，能量也得不到传递。
而在导电状态下的金属铜导体带正电荷的原子核是不会发生位移的。
除了金属铜原子外，其他金属类原子也有类似性质。
其，只要能起作用的外力充足大，部分非金属原子最外层电子也会被强行形成接力式定向位移，而传递能量。
(二)电荷的聚集与电场
电场是在外力的作用下所形成的电荷团，正电荷的电荷团为正电场，负电荷的电荷团为负电场，无论电场的电荷量多少，都具有电场的性质，包含电场力、电场
力方向、电场强度、电场强度方向。
电场力、电场强度的大小与电荷量、受作用的距离相关。
直流电荷的正极就是正电场，负极就是负电场。
显然，强大的电场所能推动电流的水平亦强，相反亦小，没有电场，就不可能有电流产生；没有同种电荷的聚集，就不可能有较强的电场。
前面所说物质原子的最外层电子在外力作用下作有规则的定向位移运动的外力，就是电场力。
同种电荷聚集得越多，则电场强度越高，而同种电荷间又是相互排斥的，同种的电荷聚集在一起，完全是外力大于它们之间斥力的原故。
这里所谈到的外力即是克服同种电荷排斥力的力量。
我们主要是通过以下途径的外力获得广泛应用的电场(电源)的：化学电离的方式，如蓄电池就是一种利用化学能量的方式；磁感应的方式，如交、直流发电机就是一种利用机械能量的方式；光敏电离的方式，如
太阳能电池器，就是一种利用光照能量的方式。
三、电是能量交换的过程及产物
将一节蓄电池、一个与蓄电池额定电压相等的灯泡、一个开关用导线串联起来。
开关处于断开状态时，灯泡是不会亮的，开关闭合，灯泡亮了。
这些说明了电的相关问题，首先，蓄电池内的化学物质连续的化学反应及产生的能量使得一个极聚集正电荷而成为正电场(正极)，另一个极聚集负电荷而成为负电场(负极)，如果化学物体化学反应的能量释放完毕，没有水平使正、负电荷分别继续聚集，则正、负电场就不再存有，我们称电池没电了；另外，开关闭合，电路形成了通路，导线中金属原子的外层电子在电场的作用下发生接力式位移，将电场能传递给了灯泡，灯泡灯丝传递阻力大，骤然发热而发光。
我们能够证实，蓄电池的化学反应产生电场，将化学能转化为电场能，闭合电路，电场力推动产生电流，电场能转化为电子接力式位移的能量，能量传递给灯丝时受阻转化为热能和光能而做了功，这个系列过程体现了能量的转化交换，展示了电的本质。
没有外力，没有电场，没有物质原子的从不显电性到显电性，没有这样一个接一个的环节，无论是自然界中的电现象还是人为的电现象就成为不可能，电是能量交换的过程和产物。
电子是能量的一种载体，电子运动转换能量的形式是当前现代人类最好的能源使用、使用、利用的方式。
人体的肢体活动就是生物电流通过神经系统完成的。
活动中的神经兴奋传导在神经纤维上就是生物电传导的
生物电
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。