以前对静电感应的研究只限于一个导体,当该导体达到静电平衡时,导体的一面带正电, 另一面带负电.却从未有人想到过把该导体在静电场内旋转会产生什么现象.假如世上没有电磁感应发电,那静电感应发电或许会派上用场.
一、静电放电
图一 电容极板放电
如图一所示,把电容a,b充上电,然后把电容a的负端a2与电容b的正端b1连接起来,我们是看不到放电现象的.为什么a2端带负电,b1端带正电而看不到放电现象呢?原因很简单,因为a1,a2, 组成一个电容达到静电平衡,b1,b2. 组成一个电容达到静电平衡.有一个办法可以使a2,b1发生电中和现象,即把a1,b2同时向上或者向下移动,破坏电容a,b的静电平衡条件,此时再用导线连接a2,b1,它还能不放电吗？
二、静电感应发电原理
图二 静电感应发电
如图二所示,把电容a,b充上电,a2,b1之间串接一用电器c,此时是a2带负电, b1带正电,把a2, b1旋转九十度,如图三所示,此时破坏了电容a,b的静电平横条件,a2, b1形成一新的电容,便经过用电器c开始放电,也就是说用电器c有电流流过,方向是b1,经过c到a2.
图三 静电感应发电
再旋转九十度,如下图所示
图四 静电感应发电
此时,在a1,b2形成的静电场的作用下,产生静电感应,在b1上感应出负电荷, 在a2上感应出正电荷,用电器c内有感应电流流过,方向是b1,经过c到a2,继续旋转b1,c, a2,在用电器c内 便不断地有感应电流,放电电流流过,动能便因此而转变成了电能.
三 静电感应定律
通过上面对静电感应的研究,可以得出静电感应定律: 感生电动势与电通量对时间的变化率成正比.
四 静电感应的应用
串联电容的充电过程属于静电感应过程
图五 串联电容的充电
c1的一块极板接电源的正极带正电,c2 的一块极板接电源的负极带负电,中间相连的两极板在静电场的作用下便产生静电感应,连接这两块极板的导线内便有静电感应电流流过.