驗(yàn)電器的原理與結(jié)構(gòu)

        驗(yàn)電器上部是一金屬板，它和金屬桿相連接，金屬桿穿過(guò)橡皮塞， 其下端掛兩片極薄的金屬箔，封裝在玻璃瓶?jī)?nèi)。檢驗(yàn)時(shí)，把物體與金屬板接觸，如果物體帶電，就有一部分電荷傳到兩片金箔上，金屬箔由于帶了同種電荷，彼此排斥而張開(kāi)，所帶的電荷越多，張開(kāi)的角度越大；如果物體不帶電，則金屬箔不動(dòng)。當(dāng)已知物體帶電時(shí)，若要識(shí)別它所帶電荷的種類，只要先把這帶電體與金屬球接觸一下，使金箔張開(kāi)。然后，再用已知的帶足夠多正電的物體接觸驗(yàn)電器的金屬球，如果金屬箔張開(kāi)的角度更大，則表示該帶電體的電荷為正的；反之，如果金屬箔張開(kāi)的角度減小，或先閉合而后張開(kāi)，則表示帶電體的電荷是負(fù)的。以上事實(shí)意味著，帶電體再增加同種電荷時(shí)，電荷的量值增大；帶電體再增加異種電荷時(shí)，電荷的量值減小。因此，人們通常將正、負(fù)電荷分別表示為正值和負(fù)值。例如。將帶有等量異種電荷的物體相接觸，它們所帶正、負(fù)電荷之代數(shù)和為零，表現(xiàn)為對(duì)外的電效應(yīng)相互抵消，宛如不帶電一樣。這時(shí)，它們呈電中性。這種現(xiàn)象叫做放電或電中和。
　　但是原子核所帶的正電荷和核外電子所帶的負(fù)電荷之間相互作用的電性力，隨物質(zhì)的不同而有強(qiáng)弱。如果有若干個(gè)中性的原子或分子，由于外來(lái)原因，失去一個(gè)或若干個(gè)電子，則這些原子或分子內(nèi)全部質(zhì)子所帶的正電荷多于全部電子所帶的負(fù)電荷，于是，它們獲得了正電荷而成為正離子；反之，如果有若干個(gè)中性的原子或分子從外界獲得了一個(gè)或若干個(gè)電子，則這些原子或分子內(nèi)的負(fù)電荷多于正電荷，于是，它們獲得了負(fù)電荷而成為負(fù)離子。上述這些現(xiàn)象稱為電離。在這兩種電離情況下，對(duì)整個(gè)物體來(lái)說(shuō)，都呈現(xiàn)帶電狀態(tài)。 可以這么說(shuō)，所有電磁現(xiàn)象都是電子的得失或運(yùn)動(dòng)而引起的，亦即，電子在其中扮演了重要的角色。
　　用帶電物體接觸和接近驗(yàn)電器有什么區(qū)別？接近：產(chǎn)生靜電感應(yīng)。 如帶正電的物體接近不帶電的驗(yàn)電器的金屬球，則由于靜電感應(yīng)，驗(yàn)電器金屬球處感應(yīng)出負(fù)電荷，而金屬箔則由于帶正電而張開(kāi)一定角度；若驗(yàn)電器原來(lái)帶正電，由于靜電感應(yīng)，同種電荷相斥，金屬球的正電荷電荷量減少，金屬箔電荷量增多，張角增大；若驗(yàn)電器原來(lái)帶負(fù)電，則異種電荷相吸，金屬球電荷量增大，金屬箔電荷量可能只減少，可能先減小，然后帶正電增加，因此其張角可能只減小，可能先減小后增大。接觸：電子轉(zhuǎn)移，帶電導(dǎo)體上的電子會(huì)轉(zhuǎn)移到驗(yàn)電器上。移走帶電導(dǎo)體，驗(yàn)電器金屬箔繼續(xù)張開(kāi)。