静的電気と現在の電気の違い

主な違い–静電気と現在の電気

静的と 現在の電気 電荷の振る舞いに関連する現象を参照してください。 NS 主な違い 静的電気と現在の電気の間の用語は 静電気とは、正味の電荷の流れがない状態で、ある地域に過剰な電荷がある状況を指します。、一方 現在の電気とは、電位差に応じて正味の電荷が流れる場合を指します.

静電気とは

物質を構成する原子は、陽子と電子で構成されています。陽子は正に帯電していますが、電子は負に帯電しています。電気的に中性の材料では、陽子の数は電子の数と等しいため、正味の電荷はありません。一部の材料をこすり合わせると、電子が1つの材料から別の材料に移動する可能性があります。電子を失う材料は正に帯電し、電子を得る材料は負に帯電します。

同様の電荷は互いに反発しますが、異なる電荷は引き付けます。ポリエチレンロッドを布でこすると、布からの電子の一部がロッドに移動し、ロッドが負に帯電します。蛇口からゆっくりと安定した水の流れにロッドを近づけると、水がロッドに向かって移動することがわかります。これは、水中の負電荷がポリエチレンロッドから離れ、水がポリエチレンロッドに近づくほど正になるためです。同様の電荷が引き付けられるため、水流はロッドに向かって曲がります。この効果のデモンストレーションは、以下のビデオに示されています。

材料が帯電すると、過剰な帯電は互いに反発します。したがって、可能な場合はいつでも、反発を最小限に抑えるために、動き回って材料を再び中性にしようとします。ただし、材料が絶縁体で囲まれていると、電荷が別の場所に流れることができないため、材料は帯電したままになります。静電気という用語は、過剰な電荷が蓄積され、電荷が動き回って材料を再び中性にする方法がない場合のこのタイプの状況を表します。陽子と電子に関しては、動き回ることができるのは常に電子であることに注意してください。だから材料が 負に帯電、電子が流れようとする アウト 材料のそして材料が 正に帯電、電子が流れようとする の中へ 材料。

ただし、過剰な電荷が多数ある場合は、反発力が非常に高いため、電子が絶縁体を流れるのに十分なエネルギーを持っている場合があります。これは落雷の間に起こることです。雷雲は、大気中で互いにこすり合うと帯電します。雲の中に十分な電荷が蓄積されると、雲を中和するために電子が地面と雲の間を流れる可能性があります。電子の放出は急速であり、これは私たちが経験することです ライトニング.

ヴァンデグラフ起電機は、静電気の実証にも使用されます。これらの中には、ブラシをこすって電荷を生成するゴムベルトがあります。これらの料金はドームに蓄積されます。人が絶縁体の上に立っているときにドームに触れると、同じ電荷で髪が帯電して反発し始めるため、髪は「逆立ち」します。小さな金属球を帯電したヴァンデグラフ起電機に非常に近づけると、余分な電荷が火花の形ですばやく移動します。このプロセスは、雷の間に起こることと同じです。

ヴァンデグラフ起電機のドームが放電している

現在の電気とは

現在は、正味の電荷の流れを説明するために使用される用語です。具体的には、現在を参照 電荷の流量。電荷の流れは、 電位差。料金がによって与えられる場合

、次に電流

は：

私たちが扱う電流のほとんどすべては、電子の流れで構成されています。従来、電流の方向は電子の流れの方向と反対の方向でした。私たちが電流を使う方法で、私たちはそれらを回路、そして電荷が流れ続けるように電位差を維持するためにエネルギーを使用する必要があります。

電流には主に2つのタイプがあります。直流、電流を駆動する電位差はその方向を維持します。その結果、電子は継続的に一方向に沿って流れます。の 交流電流、電位差は常に方向を変えるために作られ、それに応じて、電子も前後に移動します。電子が流れると、エネルギーを放出します。電気機器は、電子から放出されるこのエネルギーを利用して機能します。

興味深いことに、移動する電荷は常にその周りに磁場を生成します。したがって、電流がワイヤに流れるときはいつでも、その周りに磁場があります。このプロパティを使用して作成できます 電磁石.