Bagaimana objek menjadi bercas elektrik

Kita akan melihat bagaimana cas elektrik dicipta, bagaimana elektron dipindahkan, apa yang menyebabkan objek bercas elektrik, jenis objek apa yang boleh menjadi bercas elektrik dengan lebih mudah daripada yang lain, bagaimana cas elektrik boleh disimpan, dan beberapa sifat mengalir cas elektrik di bawah. .

Secara amnya, objek menjadi bercas elektrik melalui pemindahan elektron apabila terdapat lebihan atau kekurangan elektron di sekeliling atomnya. Sekiranya terdapat lebih banyak elektron daripada biasa, objek menjadi bercas negatif kerana elektron itu sendiri mempunyai cas negatif. Sebaliknya, objek menjadi bercas positif apabila jumlah elektron lebih sedikit daripada biasa.

Bagaimana cas elektrik dicipta

Caj elektrik terhasil apabila bahan bersentuhan antara satu sama lain. Apabila bersentuhan, elektron bergerak dari satu ke yang lain. Sama ada pemindahan elektron ini berlaku atau tidak, berapa banyak ia berlaku, berapa cepat dan arah mana bergantung kepada atom bahan. Ada yang lebih kurang bersedia untuk menderma atau menerima elektron daripada yang lain.

Jika elektron bergerak dari satu objek ke objek lain, maka satu objek akan mempunyai lebih banyak elektron daripada biasa, dan yang lain kurang. Objek dengan lebihan elektron menjadi bercas negatif, manakala objek lain dengan kekurangan elektron menjadi bercas positif.

Biasanya objek adalah seimbang atau neutral elektrik jika ia tidak mempunyai lebihan elektron atau kekurangan elektron. Dalam kes ini, bilangan elektron adalah sama dengan bilangan proton dalam nukleus atom. Objek dalam keadaan ini tidak bercas negatif mahupun positif. Perhatikan bahawa bilangan elektron berbanding bilangan proton menentukan sama ada terdapat lebih atau kurang elektron daripada biasa.

Kami telah menerangkan tiga syarat mengenai cas elektrik:

• objek neutral elektrik – Tidak lebihan mahupun kekurangan elektron, kerana bilangan elektron adalah sama dengan bilangan proton.
• objek bercas negatif – Lebihan elektron, kerana terdapat lebih banyak elektron daripada proton.
• objek bercas positif – Kekurangan elektron, kerana terdapat lebih sedikit elektron daripada proton.

Apakah yang berlaku kepada objek bercas elektrik?

Contoh biasa yang mudah ditunjukkan ialah menggosok rambut dengan bola bahan penebat. Elektron bergerak dari rambut ke permukaan belon, menjadikan belon bercas negatif dan orang itu bercas positif.

Jika anda membuat bola yang satu lagi negatif dengan melakukan perkara yang sama dan mendekatkan kedua-dua bola itu, anda akan perasan bahawa ia akan menolak antara satu sama lain. Ini kerana kedua-duanya membawa jenis cas yang sama.

Hukumnya ialah dua objek dengan cas yang sama akan menolak satu sama lain, dan dua objek dengan cas yang bertentangan akan menarik.

Jenis objek yang mudah dicas

Untuk mengetahui jenis objek yang mudah dicas, jika anda membawa bola bercas ke satu hujung tin aluminium (tanpa sentuhan langsung), tin akan bertindak sebagai pengalir neutral. Elektron akan bergerak dan terkumpul di hujung balang yang bertentangan mengikut hukum di atas.

Oleh itu, anda dapat melihat bahawa balang mungkin condong atau terbalik untuk mengambil kedudukan ini. Jika anda membawa dua objek bersentuhan langsung, aliran elektron akan menyebabkan kedua-duanya bercas negatif, dan tidak lama lagi ia akan menolak satu sama lain. Kesan sebaliknya, dipanggil aruhan, boleh ditunjukkan jika kita menyentuh hujung negatif balang untuk meninggalkan balang bercas positif sebaliknya.

Mereka boleh berkelakuan seperti ini kerana, sebagai logam, mereka adalah konduktor elektrik yang baik. Ia mempunyai elektron bebas yang boleh bergerak di antara objek yang bersentuhan. Ini berbeza daripada penebat, yang tidak mempunyai elektron bebas dan tidak mengalirkan elektrik.

Di samping itu, demonstrasi di atas menunjukkan bahawa objek memperoleh cas elektrik dalam dua cara: sentuhan atau aruhan.

Penyimpanan dan pergerakan cas elektrik

Caj elektrik membawa medan EM (elektromagnet). Khususnya, apabila objek membawa cas elektrik pegun, daya elektrostatik bertindak, dan apabila cas bergerak, daya elektrik dan magnet bertindak. Medan elektrik yang mengelilingi objek bercas elektrik adalah sama dengan daya yang dialami oleh satu cas positif. [1]

Pemuliharaan cas elektrik

Kapasitor ialah komponen elektronik yang boleh menyimpan cas elektrik dan tenaga dalam satu tempoh masa. Jumlah cas yang boleh disimpannya dipanggil kemuatan dan diukur dalam farad. Ia mempunyai kuasa memulihkan berkadar dengan jumlah cas terkumpul. Bateri juga direka khas untuk tujuan ini.

Caj elektrik semasa

Jumlah cas elektrik yang mengalir melalui objek dipanggil arus dan diukur dalam ampere. Ini adalah bertentangan dengan elektrik statik, di mana tiada arus dijana. Apabila cas elektrik dipercepatkan, ia menghasilkan sinaran elektromagnet.

FAQ

Berikut ialah jawapan langsung kepada setiap soalan yang dikemukakan dalam pengenalan, berdasarkan kandungan berkaitan yang diterangkan dalam artikel ini:

Bagaimanakah cas elektrik muncul dalam objek?

Caj elektrik terhasil apabila objek memperoleh atau kehilangan elektron.

Bagaimanakah elektron dipindahkan antara objek?

Elektron dipindahkan apabila dua objek bersentuhan antara satu sama lain.

Apakah yang menjadikan objek bercas elektrik?

Lebihan atau kekurangan elektron menjadikan objek bercas elektrik.

Apakah objek yang boleh dicas dengan mudah dengan elektrik?

Objek dengan elektron bebas, seperti logam, boleh menjadi bercas elektrik dengan mudah. Mereka dipanggil konduktor.

Bagaimanakah cas elektrik boleh dipelihara?

Caj elektrik boleh disimpan dalam objek seperti kapasitor dan bateri.

Apakah yang berlaku apabila cas elektrik mengalir?

Apabila cas elektrik mengalir, arus dihasilkan, bukan elektrik statik, dan kedua-dua daya elektromagnet (elektrik dan magnet) terlibat.

Lihat beberapa artikel kami di bawah.

• Bagaimana untuk mengeluarkan elektrik statik dari peralatan
• Berapa banyak amp yang diperlukan untuk mengecas kereta elektrik
• Kawat merah positif atau negatif

Cadangan

[1] FHSST. Teks Sains Percuma untuk Sekolah Menengah: Buku teks untuk pelajar sekolah menengah yang belajar fizik. Diperoleh daripada http://savannah.nongnu.org/projects/fhsst. 2003.

[2] Larry Kirkpatrick dan Gregory E. Francis. Fizik: pandangan konseptual tentang dunia. Pembelajaran Cengage. 2009.