基于WORKING MODEL的静电感应现象动态模拟演示动画

图1

为了让学生明白静电感应的基本规律,在理论分析的同时,需要辅助以形象化的演示手段。

这是一个基于WORKING MODEL的静电感应现象动态模拟演示动画,在WORKING MODEL中简单搭建物理情景,用红色带电小球模拟原子实,用锚固定小球形成金属晶格框架,用绿色带电小球模拟自由电子,让自由电子可以自由移动。

显然,当外电场为零时,球形导体的正负电荷中和,如图1所示,导体整体对外不显电性。

图2

如图2所示,当金属球外部有带负电的导体时,金属球发生静电感应,自由电子向右偏移,右侧富裕电子带负电,左侧缺失电子带正电。

图3

如图3所示,当金属球外部有带负电的导体的电量变大时,金属球的静电感应现象更加明显。

图4

如图4所示,当金属球外部有带正电的导体时,金属球发生静电感应,自由电子向左偏移,左侧富裕电子带负电,右侧缺失电子带正电。

图5

图6

如图5、6所示,当金属球外部有带负电的导体的电量过大时,金属球上的电子将在强大电场力下离开金属球,发生放电现象,形成放电电流。

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