问静电有电压吗 请举例

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/09 04:25:53
请举例!

人在地毯上行走或从沙发上起来时,人体静电可高达1万多伏,脱化纤衣服时的静电电压可高达数万伏,而橡胶和塑料薄膜行业的静电可高达10万伏以上.静电电压为什么这样高呢?
?一、静电现象及其产生的机理
?任何两种物质互相接触或摩擦时,只要其内部结构的电荷载体的能量分布不同,在它们的表面上就会发生电荷的重新分配.当它们分离之后,每一种物质都将带有过量的净电荷(或正或负的电荷),把这种现象称为静电现象.静电的产生是由于摩擦引起的,而摩擦并不能创生电荷,只是电荷(电子)发生了转移.失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电.
?电子为什么能够发生转移呢?
?原来,物质是由原子构成的,原子核外有绕核高速旋转的电子.由量子理论知道,这些电子处在不同的能量状态.物质中有少数电子处在能量相对高的状态,不同的物质其电子最高能量值不同.通常当两种不同的物质紧密接触且相互摩擦时,两接触表面会发生一系列的接触和分离过程.当接触面间的距离达到25×10-10m或更小时,就会在两接触面间发生电子转移,产生静电.不同的物质间之所以会发生电子转移,是因为电子在不同物质中克服原子核的作用,从材料表面逸出所需的最小能量是不同的.那些处于较高能量状态的电子,通过摩擦会获得能量,从而能够克服原子核的束缚从材料表面逸出,进入另一种物质内部,使一种物质带正电,另一种物质带负电.
?摩擦的作用增大了两种物质间接触的面积和几率,也使电子获得了能量,从而促进了电子的转移.
?二、静电高压原理
?1.接触电压
?不同物质通过接触摩擦,就会在界面上形成电场,如图1所示.由于电场力的作用,电荷只集中在相对的表面上.这一电场随电子从A表面向B表面的转移而不断加强,直至接触界面处形成的双电层产生的反向电势差与两物质间的接触电势差相等时,电荷才停止转移而达到平衡.这时A表面与B表面组成一个电容器,并存在一定的电压u0,由于A、B间距离此时接近到分子级,故称u0为接触电压.
?由于每个电子的电量甚微(1.6×10-19C),而进入B的电子又很少,所以A、B表面的带电量Q也很少(一般为微库级),因此其接触电压u0也很小.
?2.分离电压
?由A、B组成的电容器,其带电量Q、电容C之间的关系近似为u=