内容正文:
电学篇之电学基础(第一课)
知识构建与解题技巧
电荷的概念
带正负电的基本粒子,称为电荷,带正电的粒子叫正电荷,带负电的粒子叫负电荷。同名电荷相互排斥,异名电荷相互吸引。带电体有吸引轻小物体的性质。
电流的概念
电流是指电荷的定向移动。科学上规定正电荷移动的方向为电流的方向,负电荷移动的反方向为电流方向。形成电路的条件是闭合回路,有电源提供电压(也称电势差或电位差)。
影响电流大小的内外因
外因:欧姆定律
I=U/R导体两端的电压与导体的电阻比值为电流(在温度一定的情况下,导体的电阻的大小与是否接入电路、外加电压及通过的电流大小等因素无关)
内因:电流定义式
I=Q/t单位时间内通过导体横截面积的电荷量叫电流。电量表示物体所带电荷的多少,用符号Q表示,单位是库仑(符号是C)。一个电子的电量e=1.60×10-9C叫作基元电荷
利用定义式推导电荷运动速度与电流大小的关系
一导体横截面积为s,单位体积的电荷数为n,电荷移动速度为v,每个电荷所带的电量为q,则电流大小微观表达式为:设t时间内电荷移动的体积为V=svt则Q=nsvtq由定义式得I=Q/t=nsvq。
例题:有一横截面积为S的粗细均匀的铝导线,流经其中的电流为I,电子的定向移动速率为v,设单位长度中有n个自由电子,电子的电荷量为-e(e为元电荷量),在t时间内,通过导线横截面的自由电子数可表示为( )
A. nvst B.nvt C.It/e D.It/ne
三种起电方式:起电,使不带的物体带电。摩擦起电,感应起电,接触带电
1. 摩擦起电是电子由一个物体转移到另一个物体的结果,使两个物体带上了等量的电荷。得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电。因此原来不带电的两个物体摩擦起电时,它们所带的电量在数值上必然相等。摩擦过的物体具有吸引轻小物体的现象。
2. 感应起电是将带电体向不带电体靠近,这样原本不带电的物体会发生电荷分离。比如,用一个带正电的物体A靠近不带电的物体B,那么B靠近A的一侧会聚集负电,远离A的一侧会聚集正电(AB不接触)
3. 接触带电是将带电体的一部分电荷转移到原来不带电的物体上,最后两物体所带的电性相同。
三种放电方式:接地放电、尖端放电、火花放电。放电,使带电的物体不带电。
1. 接地放电由于地球是一个导体,而又非常大,