自然界中的电
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。
华师大版科学八下《自然界的电现象》

中。
质子 (+)
原子的结构:
( +)
中子 (不带电)
核外电子
(—)
摩擦起电的原因
–
+
+ – + –
核外电子
原子核
摩擦起电的原因
– – + + – –
–
++ + + + + + + +
转移
–
+
– –
–
–
–
原子核对电子的束缚作用 弱 因失去电子的物体 而带正电荷
原子核对电子的束缚作用 强 因得到电子的物体 而带等量负电荷
活动二:
用摩擦过的玻璃 棒接触验电器金 属圆盘,观察验 电器金属箔是否 张开?
验电器
金属圆盘 金属杆 金属箔
电荷守恒
活动三: 用干净的手将塑料细丝捆由 上而下的捋几遍,你观察到了什么 现象?
塑料细丝末端互相散开
静电现象
摩擦起电
同种电荷 相互排斥
正电荷 正电荷 负电荷 负电荷
+
+ -
验电器
金属圆盘 金属杆 金属箔
静电现象
电相互 作用规律
同种电荷 相互排斥
正电荷 正电荷 负电荷 负电荷
+
+ -
异种电荷 相互吸引
正电荷 负电荷
+ -
摩擦起电
物体 相
互
摩
擦
物体
是不是只 有摩擦的 方法才能 使物体带 电呢?
擦
克拉玛依地区的怪事。 接触起电
静电知识的拓展 下面的小球带电情况有些可能?
A
雷电的分类

雷电的分类雷电可分为自然界的雷电和人工制造的雷电。
自然界中的雷电是由带负电荷的云团与带正电荷的云团互相碰撞,两个云团间产生的强烈放电现象。
天上的云是因为地面温度不均匀,导致积雨云的上升气流,因重力而垂直掉下所形成。
这样的情况,会使地面的空气发生强烈对流,就像刀刃般锋利的强风,将两片平行的云层给分开。
当其中一片云的上升气流,受到较强的地转偏向力影响时,会被迫抬升,而另一边的下沉气流,则会向地表降落,从而形成激烈的对流运动。
在这种情况下,形成了强烈的放电现象,我们称之为“闪电”。
自然界中的雷电主要集中在离地面1~10千米的高空,这个高度也是形成闪电最适合的环境。
人工制造的雷电是指人类活动引起的雷电,通常指打雷和闪电。
当空气发生剧烈摩擦时,由于迅速膨胀的冷空气突然遇到比它体积小的热空气,就会发生猛烈的爆炸,产生出巨大的声响。
这种因空气突然剧烈膨胀而引起的放电现象,我们叫做“打雷”。
如果在雷雨云内部或附近有大量正在凝结的水滴(或冰晶),云就会放电,产生强光和巨响。
由于雷电的破坏性极大,容易造成灾害,因此古代人民就用燃烧的烟和撑起的伞来扑灭雷电。
随着科学技术的进步,人们知道了用火也能够熄灭雷电,于是人们在旷野点燃枯枝败叶、干草等物,发出火光和浓烟,这些都可以作为引火之物。
除此之外,在旷野中高举金属器物,也可以引雷击物,这就是古人常说的避雷的方法。
在大气中产生闪电时空气很快变冷、变热,使空气密度急剧增大,同时产生大量的带电微粒,称为雷雨云的冷却凝结核。
这些微粒中,有的能与雨滴结合起来,变成冰晶或雪花降落下来;有的还能吸附空气中的各种尘埃,在它们上面凝聚起来,形成团块状,同样也会落到地面,变成土壤、灰尘或细小的矿物质。
在对流云里,这种凝结核更多,形成冰雹、雪、霰等。
在这种情况下,空气里便含有很多的正电荷和负电荷,形成了云中的正负电中心。
如果两个中心正好处在同一条等势线上,那么,因为它们之间的电势差异,将会有一部分电荷从电势高处向电势低处移动,最后使得两个中心点连接起来。
自然界中的电现象

(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。
自然界雷电现象

自然界雷电现象
1.什么是雷电现象
雷电是一种自然现象,它是由于云层之间和云层与地面之间静电荷的积累和放电而产生的大气现象。
通俗地说,雷电就是电的释放。
雷电现象是地球上最为熟悉和惊险的自然现象之一,它给我们生命带来了威胁,但也带来了神秘的美。
2.雷电的形成过程
雷电一般分为云间放电和云地放电两类。
云间放电一般是在云层之间静电荷积累足够多时电能积累到一定程度,通过空气中的导电性物质,如水珠、冰晶等之间的相撞、碰撞,从而产生放电的云间现象。
云地放电就是指静电荷积累到一定程度时,通过闪电或弧光的形式从云层穿过大气层到达地面的放电。
闪电引起的强电流和电场摩擦产生的高温使大气层中的氮气、氧气等原子与分子激发变成离子、自由基等等离子体,形成一块电池,电池的放电转化成电极的功率。
3.雷电的危害
雷电是一种危险的大气现象,它可以造成对人、动物、房屋、林木、电线等的影响,导致人身伤亡、财产损失、社会生产和生活等方面停顿等。
雷电引起的火灾危害较大,当火势越来越猛时,就会失去控制,对人们造成严重威胁。
特别是当雷电遭遇林区、森林等功率大的燃料,容易引起一连串的火灾事件,导致整个区域受灾。
此外,雷电还可能造成飞行器、船舶、车辆等设备的瘫痪或毁坏。
4.总结
总之,雷电现象是一种很神秘的自然现象,它既给我们带来美丽,又带来威胁。
雷电的形成过程,涉及到电能的积累、电荷的释放,以及大气层中的化学反应。
通常从静電的形式转换成动态的弧光和闪电,它发出的强光和声音是不易忽略和忽视的。
我们应该认真对待雷电现象,加强监测和预警,在保护生命和财产的前提下,欣赏雷电带来的神秘美景。
2011中考物理__电现象

初三物理电现象1.自然界中只存在两种电荷:正电荷、负电荷。
同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥。
使物体带电的方式、、①摩擦起电的实质:注意:I.摩擦起电时转移的只是电子,即转移的只是负电荷。
II.两物体摩擦起电后各自带等量异种电荷。
III.两物体相互摩擦时不一定带电。
典型:丝绸与玻璃棒摩擦后,玻璃棒带电,丝绸带电;毛皮摩擦橡胶棒后,毛皮带电,橡胶棒带电。
例1、现有丝绸、玻璃、塑料薄膜三种材料,通过实验发现:当被丝绸摩擦过的玻璃棒与丝绸摩擦过的塑料薄膜靠近时,两者相互吸引。
据此排出三种材料的顺序,使前面的材料跟后面的材料摩擦后前者总是带负电,此顺序为()A.丝绸、玻璃、塑料薄膜B.塑料薄膜、玻璃、丝绸C.塑料薄膜、丝绸、玻璃D.丝绸、塑料薄膜、玻璃变式训练1、三只小球分别用丝线悬挂着,其中任意两只球靠近时都互相吸引,则下面结论正确的是()A.三球都带电B.有两球带同种电荷,第三只球不带电C.只有一球带电D.有两球带异种电荷变式训练2、现有一根被毛皮摩擦过的橡胶棒和一根与这根橡胶棒带等量异种电荷的绝缘金属棒。
如果使两棒仅在某一带电部位接触,则()A.两棒所带电荷全部中和,他们都恢复到不带电的状态B.两棒所带电荷不发生中和,他们各自所带电荷保持不变C.两棒所带电荷部分中和,他们仍带等量异种电荷,但每棒电量减少D.金属棒恢复到不带电的状态,而橡胶棒仍带少量电荷②接触带电的实质:接触带电分为两种:I.一物体带电,一物体不带电的接触。
结果:两物体都带电且电性相同II.两带电物体接触(两物体带同种电荷或者带异种电荷)结果:带正电或者带负电或不带电例2、有两个带等量异种电荷的物体,相互接触后,两个物体都不带电。
下面说法正确的是()A.这是一种电的中性状态B.这是一种电的中和现象C.这是一种电荷消失现象D.无法解释变式训练3、两个物体接触后呈现电中性,则这两个物体原来可能()A.两物体都不带电B.两物体都带等量异种电荷C.两物体都带正电 C.两物体都带负电2.验电器的原理:同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引例3.如图不带电的枕形导体两端挂有金属箔片,放在一个绝缘的支架上,另有一个带正电的小球,从远处靠近枕形导体,靠近后(不接触)可以看到:()A.枕形导体两端的金属薄片不张开B.枕形导体左端的金属薄片张开,而且带负电,C.枕形导体右端的金属薄片张开,而且带正电D.枕形导体两端的金属薄片张开而且都带负电变式训练4.先让一个验电器的金属箔上带10c的正电荷,再用带10c的负电荷金属棒与金属箔轻微接触,则()A.金属箔张角变大B.金属箔张角不变C.金属箔张角变为0D.金属箔张角变小但不为0变式训练5.用一块圆形锡箔贴在普通的白炽灯泡上,并用导线与带电的金属验电器的金属球相连,如图所示,开亮电灯时下面可能出现的现象是()A.原来带正电的验电器的锡箔会逐渐合拢B.原来带正电的验电器会张得更开C.原来带负电的锡箔片会逐渐合拢D.无法判断3.电流①绝缘体、导体记住常见绝缘体:橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油、空气记住常见导体:所有金属、人体、大地、碳棒、石墨、自来水、酸、碱、盐的水溶液②电流方向:注意两种情况:I.II例4、关于电流方向,下列说法正确的是()A.电荷运动的方向叫做电流方向B.金属导体中自由电子定向移动的方向,就是电流方向C.人们把负电荷移动的方向,规定为电流方向D.正电荷移动的方向,规定为电流方向例5、下列有关导体和绝缘体的说法中正确的是()A.导体容易导电是因为它有自由电子B.绝缘体不容易导电是因为它没有电荷C.绝缘体在任何情况下都不易导电D.导体中有大量的自由电荷,绝缘体中几乎没有自由电荷变式训练6、关于绝缘体下列说法正确的是()A.绝缘体在任何情况下都不能导电B.绝缘体不容易导电,也不能带电C.绝缘体不容易导电,但能够带电D.绝缘体不容易导电,是因为它没有自由电子变式训练7、两个相同的验电器A和B都带有电荷,B的金属箔张开角度大于A金属箔张开的角度,如图所示,现在拿一根带胶柄的金属棒,将验电器A和B的金属球连接起来,可以观察到:B的金属箔的角度逐渐减小到某一角度为止。
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。
电是什么 知识讲解

电是什么【要点梳理】要点一、自然界的两种电荷及相互作用1、电荷:一些物体被摩擦后,能够吸引轻小物体,我们就说这些摩擦后的物体带了电,或带了电荷。
2、摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电。
3、正电荷:丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷。
4、负电荷:毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫负电荷。
5、电荷作用规律:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
要点诠释:1、带电体能够吸引轻小物体,这个吸引是相互的,轻小物体也会吸引带电体。
轻小物体是指质量和体积都很小的物体如:通草球,轻质小球、碎纸屑、泡沫、毛发、细小水流等。
2、使物体带电的方法:A、摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电,两种不同的物体相互摩擦后,各自带上等量异种电荷的现象。
B、接触带电:用接触的方法使物体带电,即:一个不带电的物体与另一个带电的物体接触时,不带电的物体也带了同种电荷。
接触带电实际上是电荷的转移。
要点二、验电器:1、验电器的结构:金属球、金属杆、金属箔。
2、作用:检验物体是否带电。
3、原理:同种电荷互相排斥。
4、检验物体是否带电的方法:看是否可以吸引轻小物体;通过验电器;利用电荷间的相互作用。
要点三、原子结构1、电荷量:电荷的多少叫做电荷量,简称电荷;单位:库仑,符号是C。
2、原子结构:物体由分子、原子构成,分子由原子构成,原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成。
质子带正电,核外电子带负电,且质子数=核外电子数,则原子带的正电荷与负电荷等量,原子不显电性,呈电中性,物体也呈电中性,但不能说物体没有电荷。
要点诠释:摩擦起电的实质,由于不同物体的原子核对于核外电子的束缚能力不同,在相互摩擦中,束缚能力弱的物体失去电子而带正电,束缚能力强的物体得到电子而带负电。
摩擦起电的过程是电荷的转移过程,而非创造了电荷。
【典型例题】类型一、两种电荷的相互作用1. 甲、乙、丙、丁四个带电体,甲吸引乙,甲排斥丙,丙吸引丁,如果丙带正电,则甲带___________,乙带___________,丁带___________。
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自然界中的电
电是一种自然现象,指静止或移动的电荷所产生的物理现象,是像电子和质子这样的亚原子粒子之间产生的排斥力和吸引力的一种属性。
自然界的闪电就是一种电现象。
电磁力反吸引力是自然界四种基本相互作用之一。
电子运动现象有两种:缺少电子的原子称为带正电荷,有多余电子的原子称为带负电荷。
电在生物体内普遍存在,生物学家认为,组成生物体的每个细胞都是一合微型发电机。
人体任何一个细微的活动都与生物电有关,外界的刺激、心脏跳动、肌肉收缩、眼睛开闭、大脑思维等,都伴随着生物电的产生和变化。