带电体吸引小物体的原理
带电物体吸引不带电物体的原理__理论说明以及概述
带电物体吸引不带电物体的原理理论说明以及概述1. 引言1.1 概述带电物体吸引不带电物体的现象是我们在日常生活中经常遇到的，例如在摩擦玻璃棒后，用玻璃棒靠近小纸片会发现小纸片被吸引住。
这种吸引现象背后隐藏着丰富的物理原理和特性，深入了解这些原理对于我们理解电荷运动、静电力等现象有着重要意义。
本文将首先从概述入手，简要介绍带电物体吸引不带电物体的原理，并给出本文的结构安排。
接下来我们将详细讨论静电相互作用和电场概念与特性，并通过理论解释与公式推导阐述带电物体吸引不带电物体的机制。
此外，本文还将介绍一些相关实验验证与观察现象，如阴离子和阳离子吸引实验、带电气球吸附小纸片实验以及薄金属片被抽走实验观察。
最后，在总结与应用领域展望部分，我们将对前文进行归纳总结并展望未来进一步应用研究方向。
1.2 文章结构本文将按照以下结构进行叙述：第二部分将阐述带电物体吸引不带电物体的原理，包括静电相互作用、电场概念与特性以及理论解释与公式推导。
第三部分将介绍一些实验验证与观察现象，例如阴离子和阳离子吸引实验、带电气球吸附小纸片实验以及薄金属片被抽走实验观察。
第四部分将对前文进行总结，并展望此原理在应用领域上的未来发展方向。
最后，我们将通过一个简短的结尾语结束全文。
1.3 目的本文的目的是为读者提供关于带电物体吸引不带电物体原理的详细解释和科学背景知识。
通过对静电力、电荷运动和电场特性等相关理论的解析，我们旨在进一步增进人们对这一现象的认识，并为该原理在未来可能产生的应用领域提供展望。
2. 带电物体吸引不带电物体的原理2.1 静电相互作用在探讨带电物体吸引不带电物体的原理之前，我们首先需要了解静电相互作用。
静电相互作用是指由于带有正或负电荷的物体之间存在的吸引或排斥力。
根据库伦定律，两个带有静电荷的物体之间的力与它们之间的距离成反比，与它们所携带的电荷量成正比。
当两个物体之间存在差异化的电荷分布时，会产生静电相互作用力。
带电体吸引小物体的原理(1)
带电体吸引小物体的探讨摘要：带电体能吸引小物体的原因是小物体在带电体的电场作用下也带上了电，金属类的小物体和电介质类的小物体带电的原理不同。
关键词：带电体吸引小物体静电感应电介质极化在中学物理教材里面讲到带电体能吸引轻小物体，为什么带电体会吸引轻小物体的呢？在教学中发现很多学生对这个问题的理解存在疑问。
带电体的周围存在电场，使轻小物体在靠近它的一端出现异种电荷，在远离它的一端出现等量的同种电荷。
两电荷之间的作用力是跟它们的电量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成反比。
因此，带电体对较近的异种电荷的吸引力大于对较远的同种电荷的排斥力，所以带电体能吸引轻小物体。
构成轻小物体的物质不同，它两端出现等量异种电荷的情况也不同。
通常讲的小物体包括金属和电介质。
金属在靠近带电体的时候会发生静电感应现象从而带上电。
电介质是指不导电的物质，内部没有可以移动的电荷。
若把电介质放入静电场场中，电介质原子中的电子和原子核在电场力的作用下在原子范围内作微观的相对位移，而不能象导体中的自由电子那样脱离所属的原子作宏观的移动。
达到静电平衡时，电介质内部的场强也不为零。
这是电介质与导体电性能的主要差别。
一、带电体吸引导体类小物体的原理电荷能够从产生的地方迅速转移或传导到其他部分的物体称作导体，如金属、电解液、人体、地球等。
带电体靠近金属小物体靠近小金属物体时，在外电场的作用下向与电场方向相反的方向移动，使导体在靠近带电体的一面出现与带电体异种的电荷，远的一端出现与带电体同种的电荷，这种现象叫静电感应。
小金属物在带电体的电场作用下发生静电感应现象，小金属物体就变成了一个两端带异种电荷的带电体。
从宏观上看，小金属物体由于两端带等量异种电荷而表现出不带电，但是从微观分析小金属物的受力可以发现带电体给小金属物两端的异种电荷的库伦力并不能相平衡。
如图1示，假设一带正电小球靠近一个小金属物，小金属物左端将带上负电，右端带上等量的正电。
由于右端比左端离带电球距离更大，因此F1>F2，小金属物受的合力方向指向带电球，这个合力使小金属物往带电球靠近，直到被吸引到带电体上。
带电体为什么能吸引轻小物体
带电体为什么能吸引轻小物体带电体的周围存在电场，使轻小物体在靠近它的一端出现异种电荷，在远离它的一端出现等量的同种电荷。
两电荷之间的作用力是跟它们的电量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成反比。
因此，带电体对较近的异种电荷的吸引力大于对较远的同种电荷的排斥力。
所以带电体能吸引轻小物体。
构成轻小物体的物质不同，它两端出现等量异种电荷的情况也不同。
如果轻小物体是导体，导体中的自由电荷（金属导体中是自由电子，酸、碱、盐的水溶液中是正、负离子）在外电场的作用下向与电场方向相反的方向移动，使导体在靠近带电体的一面出现与带电体异种的电荷，远的一端出现与带电体同种的电荷，这种现象叫静电感应。
电介质里的每个分子都是由带负电的电子和带正电的原子核组成的，并且正、负电荷结合得比较紧密，处于束缚状态，几乎没有自由电荷。
一般说来，分子中的正、负电荷并不集中于一点。
但分子的全部负电荷与一个位于某一位置的负电荷相当，这个位置叫做这个分子的负电荷的“重心”。
同样，分子的全部正电荷也有一个“重心”。
有的电介质，分子的正、负电荷的“重心”重合，这类分子叫无极分子；有的电介质，分子的正、负电荷的“重心”不重合，它们之间有一定的距离，这类分子叫做有极分子。
这种相距很近的相互联系的一对等值异号的电荷叫做“电偶极子”。
无极分子在受到外电场的作用时，分子的正电荷“重心”向电场方向移动，负电荷“重心”逆着电场的方向移动。
从整块电介质来看，在外电场作用下，由于每个分子都变成了电偶极子，因此在电介质跟外电场垂直的两个表面上就出现了等量的正、负电荷，这种电荷不能离开电介质，叫做束缚电荷。
有极分子在受到外电场的作用时，每个分子的电偶极子都要受到力矩的作用，使它转向外电场的方向（由于还有分子的热运动，这种转向是不完全的）。
从整块电介质来看，在电介质跟外电场垂直的两个表面上也出现了等量的正、负电荷。
在外电场的作用下，电介质的表面上出现束缚电荷的现象叫做电介质的极化。
摩擦生电吸引小纸片的原理
摩擦生电吸引小纸片的原理1. 什么是摩擦生电？说到摩擦生电，咱们首先得搞清楚这是什么玩意儿。
想象一下，你穿着毛衣，走在地毯上，突然一碰就“滋啦”一下，头发竖起来了，真是让人哭笑不得。
这就是摩擦生电的原理。
简单来说，就是物体之间摩擦的时候，电子在两个物体间转移，产生了电荷。
这种电荷就像个小魔法师，能让一些轻小的物体，比如小纸片，乖乖地被吸引过去。
哎，这一切听起来是不是有点神奇？2. 摩擦生电的科学原理2.1 电子的转移来，咱们深入浅出聊聊这个原理。
其实，物质都是由原子组成的，而原子又由质子、中子和电子组成。
质子是个老实巴交的家伙，位置稳稳当当在原子核里，而电子则是活泼好动的小家伙，四处游荡。
当你把两个物体摩擦在一起时，像是打了场小战争，结果有些电子就“被抓走”了，另一边则“获得”了这些电子。
这样一来，摩擦过的两个物体就分别带上了正电和负电，形成了电荷。
2.2 吸引力的产生有了电荷，接下来的事情就好玩了！正电和负电就像老天爷造的“绝配”，它们一见面就开始相互吸引。
咱们的小纸片也是有幸成为这个“舞会”中的小嘉宾。
当你用手指摩擦了塑料尺，然后把尺靠近小纸片时，纸片就会被吸引过去，仿佛它也想参加这个派对。
哇，电的力量可真神奇呀，让小纸片都忍不住想要靠近你。
3. 日常生活中的摩擦生电现象3.1 生活中的小实验说到这儿，不得不提一些生活中能遇到的有趣现象。
你知道吗？在干燥的冬天，摩擦生电的效果会更明显。
比如，家里的小朋友们可能会在滑滑梯上玩得不亦乐乎，结果一爬上去，头发就像电棒一样直立，仿佛瞬间变身“超人”。
另外，家里只要有点儿羊毛制品的衣服，和合成纤维的衣服摩擦之后，也会引发这个小“魔法”。
这时候你会发现，衣服上会粘上小纸屑、灰尘，简直就像粘了一层神奇的魔法。
3.2 电与生活的奇妙结合摩擦生电的现象不止于此哦！很多小玩意儿，比如打火机，或者是那些声控开关，其实背后都藏着摩擦生电的秘密。
在生活中，我们用手指去摩擦这些物品，电荷就会聚集，产生一些有趣的现象。
带电体吸引小物体的原理修订版
带电体吸引小物体的原理集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]带电体吸引小物体的探讨摘要：带电体能吸引小物体的原因是小物体在带电体的电场作用下也带上了电，金属类的小物体和电介质类的小物体带电的原理不同。
关键词：带电体吸引小物体静电感应电介质极化在中学物理教材里面讲到带电体能吸引轻小物体，为什么带电体会吸引轻小物体的呢？在教学中发现很多学生对这个问题的理解存在疑问。
带电体的周围存在电场，使轻小物体在靠近它的一端出现异种电荷，在远离它的一端出现等量的同种电荷。
两电荷之间的作用力是跟它们的电量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成反比。
因此，带电体对较近的异种电荷的吸引力大于对较远的同种电荷的排斥力，所以带电体能吸引轻小物体。
构成轻小物体的物质不同，它两端出现等量异种电荷的情况也不同。
通常讲的小物体包括金属和电介质。
金属在靠近带电体的时候会发生静电感应现象从而带上电。
电介质是指不导电的物质，内部没有可以移动的电荷。
若把电介质放入静电场场中，电介质原子中的电子和原子核在电场力的作用下在原子范围内作微观的相对位移，而不能象导体中的自由电子那样脱离所属的原子作宏观的移动。
达到静电平衡时，电介质内部的场强也不为零。
这是电介质与导体电性能的主要差别。
一、带电体吸引导体类小物体的原理电荷能够从产生的地方迅速转移或传导到其他部分的物体称作导体，如金属、电解液、人体、地球等。
带电体靠近金属小物体靠近小金属物体时，在外电场的作用下向与电场方向相反的方向移动，使导体在靠近带电体的一面出现与带电体异种的电荷，远的一端出现与带电体同种的电荷，这种现象叫静电感应。
小金属物在带电体的电场作用下发生静电感应现象，小金属物体就变成了一个两端带异种电荷的带电体。
从宏观上看，小金属物体由于两端带等量异种电荷而表现出不带电，但是从微观分析小金属物的受力可以发现带电体给小金属物两端的异种电荷的库伦力并不能相平衡。
带电体吸引轻小物体的物理模型
带电体吸引轻小物体的物理模型为什么带电物体能吸引不带电的轻小物体？轻小物体是导体还是绝缘体？一个带电的气球能吸在玻璃上，它的原理和带电体吸引轻小物体相同吗？用摩擦带电的塑料尺子靠近细细的水流，可以看到水流发生偏转，它的原理和带电体吸引轻小物体相同吗？若改用四氯化碳液体代替水流会发生什么现象呢？要弄清楚以上问题，我们必须对带电体吸引轻小物体的物理机制有所理解。
本文先建构一个带电体吸引轻小物体的物理模型，然后再分两大类进行讨论。
建构一个带电体吸引轻小物体的物理模型：带电体的周围存在电场，使物体在靠近它的一端“出现”异种电荷，在远离它的一端“出现”等量的同种电荷。
由库仑定律可知：两电荷之间的作用力是跟它们的电量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成反比。
因此，带电体对较近的异种电荷的吸引力大于对较远的同种电荷的排斥力。
当物体比较轻小时，根据牛顿定律这个力可以破坏物体受力平衡，从而使之运动起来，所以带电体能吸引轻小物体。
这个物理模型可以进一步细分成两种形式：轻小物体是导体还是电介质(即绝缘体)。
本文对带电体吸引轻小物体的物理模型分成两类进行探讨。
一、导体的“感应模型”如果轻小物体是导体，导体中的自由电荷(金属导体中是自由电子，酸、碱、盐的水溶液中是正、负离子)在外界电场的作用下向与电场方向相反的方向移动，使导体在靠近带电体的一端出现与带电体异种的电荷，远的一端出现与带电体同种的电荷，这种现象叫静电感应。
图1所示在外界电场的影响下，中性导体两侧表面会出现等量异种电荷。
带电体吸引轻小物体的“感应模型”：在外界电场作用下导体就“感应出现”等量异种电荷，由库仑定律可知，带电体对较近的异种电荷的吸引力大于对较远的同种电荷的排斥力，再根据牛顿定律，这个力使轻小的导体运动起来，这样带电体就吸引了轻小导体。
带电体吸引的轻小物体若是绝缘体,这能否也能用静电感应来解释呢？答案是不行！轻小物体如纸、发丝等均属电介质(即绝缘体)，组成它们的每个分子都是由带负电的电子和带正电的原子核组成的，并且正、负电荷结合得比较紧密，处于束缚状态，几乎不存在能够自由移动的自由电荷。
带电物体吸引轻小物体的原理
《带电物体吸引轻小物体的原理》
导体与轻小物体相互吸引的原理是:它们都带电荷.由于同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引,所以在靠近时会受到力的作用而分开.不能理解成电磁铁两端间有同性磁极产生排斥力.导体与轻小物体之间相互吸引,是因为带异种电荷的各个点受力平衡.
可以证明一下,就知道了(请我你说的问题)证明:根据左手定则和楞次定律:将右手掌放入水中,形成闭合回路,找出电场线中电势最高处,即为右手掌所接触的部位,该部位电势高度应等于右手四指和拇指的总电量。
然后推导出电场线方程式,列写出F= qU\/ Rt 进行求解.。
电的发展(一)摩擦起电
摩擦起电一、现象摩擦过的物体能吸引轻小物体。
二、原理两个物体互相摩擦时，因为不同物体的原子核束缚核外电子的本领不同，所以其中有一个物体失去一些电子，另一个物体得到多余的电子。
摩擦起电的实质是电荷的转移。
三、为什么摩擦起电的物体能吸引轻小物体？（1）摩擦起电的物体带上电之后,用它靠近不带电的轻小物体时,该小物体因为在带电体的电场中,本身也因为感应而带上了电荷,且与带电体靠近的一端带上与带电体相反的电荷,异种电荷相互吸引,从而被带电体吸引过去。
（2）类似于磁铁吸引铁钉，铁钉在靠近磁铁后别磁化，本身也带上磁性。
四、摩擦后的电去哪里了？想一下摩擦后的丝绸和玻璃棒带电后，过一段时间就吸引不了轻小物体了，因为电已经消失了，实际上是通过空气中的尘埃微粒导走了。
摩擦后的金属棒也是带电的，如果直接用手拿，电就顺着手导走了。
试验中，常看见把摩擦后的金属棒用绝缘绳悬挂起来。
最终也会消失在空气中。
五、为什么同种物体摩擦也会带电？同种物体摩擦会带同种电，实际上被摩擦的不止这两个物体，还有物体上的杂质、污染物、空气中的粒子等。
六、一些人为规定1、规定丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷。
2、只有直流电才有方向.早期发现电流后,规定:正电荷定向移动的方向就是电流方向,并依此进行理论研究。
以后发现了导线中只有电子才可流动,电子带的是负电,理应把方向改过才对,那样许许多多规定都要重建。
电流方向的不符合实际在大多数情况下不影响计算.所以并没更改,在电解液中,两种流动都有。
3、电量的大小国际单位制中电量的基本单位是库仑，符号为C，简称库。
若导线中载有1安培的稳恒电流，则在1秒内通过导线横截面积的电量为1库仑。
库伦是一个很大的单位，试想一下，两个1库伦的带电体，相距1千米，根据库伦定律：（），相互作用力为9000N。
一个电子带电量：1e=1.602 176 565 (35)×10^-19C。
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带电体吸引小物体的探讨
摘要：带电体能吸引小物体的原因是小物体在带电体的电场作用下也带上了电，金属类的小物体和电介质类的小物体带电的原理不同。
关键词：带电体吸引小物体静电感应电介质极化
在中学物理教材里面讲到带电体能吸引轻小物体，为什么带电体会吸引轻小物体的呢？在教学中发现很多学生对这个问题的理解存在疑问。
带电体的周围存在电场，使轻小物体在靠近它的一端出现异种电荷，在远离它的一端出现等量的同种电荷。
两电荷之间的作用力是跟它们的电量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成反比。
因此，带电体对较近的异种电荷的吸引力大于对较远的同种电荷的排斥力，所以带电体能吸引轻小物体。
构成轻小物体的物质不同，它两端出现等量异种电荷的情况也不同。
通常讲的小物体包括金属和电介质。
金属在靠近带电体的时候会发生静电感应现象从而带上电。
电介质是指不导电的物质，内部没有可以移动的电荷。
若把电介质放入静电场场中，电介质原子中的电子和原子核在电场力的作用下在原子范围内作微观的相对位移，而不能象导体中的自由电子那样脱离所属的原子作宏观的移动。
达到静电平衡时，电介质内部的场强也不为零。
这是电介质与导体电性能的主要差别。
一、带电体吸引导体类小物体的原理
电荷能够从产生的地方迅速转移或传导到其他部分的物体称作导体，如金属、电解液、人体、地球等。
带电体靠近金属小物体靠近小金属物体时，在外电场的作用下向与电场方向相反的方向移动，使导体在靠近带电体的一面出现与带电体异种的电荷，远的一端出现与带电体同种的电荷，这种现象叫静电感应。
小金属物在带电体的电场作用下发生静电感应现象，小金属物体就变成了一个两端带异种电荷的带电体。
从宏观上看，小金属物体由于两端带等量异种电荷而表现出不带电，但是从微观分析小金属物的受力可以发现带电体给小金属物两端的异种电荷的库伦力并不能相平衡。
如图1示，假设一带正电小球靠近一个小金属物，小金属物左端将带
上负电，右端带上等量的正电。
由于右端比左端离带电球距离更大，因此F
1>F
2
，小
金属物受的合力方向指向带电球，这个合力使小金属物往带电球靠近，直到被吸引到带电体上。
实验证明起电机上的带电金属球靠近铁屑时，铁屑马上会在电场的影响下有震动，有的会直立起来，再靠近点时，就会有被吸到金属球上，且马上被弹下来的现象，可以清晰的听到被弹下来的铁屑打在纸上的啪啪声。
产生这个现象的原因是：带电金属球上的电荷是自由电荷可以转移给铁屑，使得铁屑与带电金属球带同种电荷，因此铁屑在吸到带电金属球上后会受到斥力而马上落下来。
二、带电体吸引电介质类小物体的原理
电荷几乎只能停留在产生的地方的物体称作绝缘体，如玻璃、橡胶、丝绸、陶瓷、未电离的气体等。
电介质内部没有自由电荷，是电的绝缘体，内部没有可以移动的电荷。
若把电介质放入静电场场中，电介质原子中的电子和原子核在电场力的作用下在原子范围内作微观的相对位移，而不能象导体中的自由电子那样脱离所属的原子作宏观的移动。
电介质在外电场作用下可产生如下3种类型的极化：①原子核外的电子云分布产生畸变，从而产生不等于零的电偶极矩，称为畸变极化；
②原来正、负电中心重合的分子，在外电场作用下正、负电中心彼此分离，称为位移极化；
③具有固有电偶极矩的分子原来的取向是混乱的，宏观上电偶极矩总和等于零，在外电场作用下，各个电偶极子趋向于一致的排列，从而宏观电偶极矩不等于零，称为转向极化。
不同的电介质在外电
场作用下所发生的变化的
微观机制不同，但其宏观
效果是一样的。
在均匀的
电介质内部宏观小、微观大的区域内，正负电荷的数量仍然相等因而表现为电中性。
但是在电介质的表面上，却出现了只有正电荷或只有负电荷的电荷层，如图2示。
因极化而在电介质表面上或其内部出现的电荷，称为极化电荷或束缚电荷。
这一种电荷有别有摩擦起电产生的电荷，摩擦起电产生的电荷虽然不能在电介质内自由移动，但可用传导的方法将它们引走，属于自由电荷。
电介质在电场的作用下也在两端表面出现了异种电荷，由库仑F=Eq可以得，
小物体在带电体的电场中受两个力，如图3示， F
1>F
2
，所以电介质做成的小物体
也会在电场力的作用下向带电体靠近，直至被带电体吸引住。
在实验室用绝缘性能良好的小羽毛靠近起电机的带电金属球，发现小的羽毛能被吸附到带电金属球上不会掉下来，大片的羽毛不能吸引住，若把不能吸引住的大片的羽毛撕开成多片，发现又能被吸附在带电金属球上。
通过多次实验对比分析发现大片羽毛不能吸附在上面的原因是受到的电场力小于重力的缘故。
另外验证发现泡沫塑料制作的细小颗粒也能被吸附上去而不会掉下来。
由于电介质表面的电荷是束缚电荷不能被转移，所以电介质在被吸到带电体后仍然是两端带等量异种电荷，受的吸引力还是大于排斥力，因而不会脱离带电金属球。
综上所述，带电体不仅能吸引导体类的小物体，还能吸引电介质类的小物体。
能吸引导体类的小物体的原因是导体在静电场中发生了静电感应现象，由于受到的电场力合力指向带电体从而被吸引过去；而电介质类的小物体在带电体的电场中不会产生静电感应现象，而是发生极化，在两端表面出现极化电荷，极化电荷受到的电场力的合力指向带电体，从而被带电体吸引。
参考文献：
[1]洪正平，刘杰.《电磁学教程》，山东大学出版社，2001.8
[2]程守洙，江之永.《普通物理学第五版》，高等教育出版社，2000.2
[3] 刘烈昌.《电介质极化过程中的功能分析》,上饶师范学院学报2003.6。