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这里要用到静电感应知识。所谓静电感应,指内部正、负电荷不相等而显示电性的带电体,靠近内部正、负电荷数相等而不显电性的不带电体时,在带电体的静电力作用下,不带电体的内部两种电荷将重新分布,其中跟带电体所带电性相反的电荷,会聚集在靠近不带电体表面附近的现象。
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图13-1
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物理学中把这种现象叫作静电感应,如图13-1所示。
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有了这个知识,我们就能解释摩擦后的塑料梳子为什么能吸引小纸片的现象了。摩擦后带电的塑料梳子靠近小纸片时,不显电性的小纸片内部电荷重新分布,其表面因静电感应而出现跟梳子所带电荷性质相反的电荷,因此被吸引。
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6.课外阅读资料。
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建议阅读“写第一部《磁石论》的皇家御医吉尔伯特”和“为自己制定做人标准的富兰克林”两个资料。
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阅读了这两个资料之后,同学们就会知道电、正电和负电、电荷守恒等概念或规律的由来,知道验电器和避雷针是谁发明的,以及天电和地电是同一性质的电。
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课外阅读资料
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写第一部《磁石论》的皇家御医吉尔伯特
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吉尔伯特(1540—1605)
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吉尔伯特(1540—1605)于1540年5月24日出生在英国科尔切斯市一个大法官的家庭。年轻时就读于剑桥大学圣约翰学院攻读医学,并获得医学博士学位,毕业后成为英国著名的医生。由于他的医术高明,1601年他担任英国女王伊丽莎白一世的御医。
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吉尔伯特自幼对自然科学十分爱好,成了名医之后对自然科学研究的兴趣远远超出了他对医学研究的范围。因此,除了完成女皇御医的职责外,他把更多的时间和精力都用在科学研究上,这就是他为什么常在皇宫里做一些有趣的科学实验给女王和她的随从们观看的原因。
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吉尔伯特在皇宫里做科学实验的场景
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吉尔伯特在化学和天文学方面的知识也是非常渊博的。
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在那个时候他就开始用观察和实验的科学方法研究磁与电的现象,并总结出了历史上第一部《磁石论》。该书共有6卷,书中所有的结论都是在观察与实验的基础上得出的。该书明确指出磁现象和电现象是两个本质不同的现象。由于当时他是用拉丁文书写《磁石论》的,因此,很长时间该书无法出版,直到1600年才问世。
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科学家伽利略曾称赞他的《磁石论》伟大到令人嫉妒的程度。
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吉尔伯特为了证明地磁的分布,将磁石磨制成球状,称之为小地球,利用小磁针在磁球作用下的分布状况,画出了地球的磁子午线。由于他创造了用实验和理论相结合的方法研究磁学问题,因此,他是实验研究方法的开拓者之一。
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当时人们还无法区分电现象和磁现象,是他第一个将电现象与磁现象区分开来的。他曾用蓝宝石、硫黄、明矾等作为样品,采用实验的方法研究摩擦起电现象,并发明了世界上第一台验电器。
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是他根据希腊文首先把电这个概念引入到物理学中,也是他把电荷之间的吸引与排斥现象称作电力作用的。
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因此,我们今天在初中物理中所认识的电这个概念,所区分的电现象与磁现象,以及所使用的验电器,若追根求源,它们的老根子就是英国女王伊丽莎白一世的御医吉尔伯特。
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