内容正文:
第九章 静电场及其应用知识梳理
知识点一、电荷
1.两种电荷:自然界的电荷只有两种, 和 。
2.电荷量:电荷的 ,用Q或q表示,国际单位制单位是 ,简称 ,符号是 。
3.电荷的相互作用:同种电荷相互 ,异种电荷相互 。
4.验电器原理: 。
知识点二、三种起电方式
1.摩擦起电
(1)原因:电中性的物体由于得到电子而带 ,失去电子的物体则带 。
(2)实质: 。
2.静电感应:
(1)原因:当一个带电体靠近导体时,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带 电荷,远离带电体的一端带 电荷的现象。
(2)感应起电:利用 使金属导体带电的过程。
(3)实质: 。
3.接触起电
(1)接触起电:两导体完全相同的情况下电荷量先 再 。
(2)实质: 。
4.三种起电方式的比较
项目
摩擦起电
接触起电
感应起电
实验
毛皮摩擦橡胶棒
带电体接触验电器
带电体靠近验电器
现象
两物体带上等量异种电荷
验电器带上与带电体相同电性的电荷
验电器两端出现等量异种电荷
实质
均为电荷在物体之间或物体内部的转移
知识点三、元电荷 荷质比 电荷守恒定律
1.元电荷:
最小的电荷量,即 所带的电荷量,用e表示,e= C,最早由美国物理学家 测得。所有带电体的电荷量都是e的 。
2.荷质比:
带电粒子的 与其 的比,又叫做 ,电子的荷质比为 。
3.电荷守恒定律
(1)第一种表述:电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷的总量保持 。
(2)第二种表述:一个与外界没有 的系统,电荷的 保持不变。
知识点四、库仑定律 静电力的计算
1.影响两电荷之间相互作用力的因素: 、 。电荷间的相互作用力随带电体间距离的减小而增大,随带电体所带电荷量的增加而增大。
2.库仑定律:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们电荷量的 成正比,与它们距离的 成反比,作用力的方向在它们的 上。
3.点电荷:
(1)定义:可以抽象成一个几何点的带电体。
(2)条件:
①带电体之间的距离 带电体自身体积。
②带电体的 、 和电荷分布状况对它们之间作用力的影响可以忽略。
(3)特点:
①点电荷是一种 的物理模型,与力学中的质点模型一样,实际生活中并不存在。
②带电体能否看成点电荷与研究的问题有关,在不同的环境中,同一个带电体有时可以看作点电荷,有时则不能。
4.库仑定律表达式:F=k,其中静电力常量k= N·m2/C2,是 通过 实验测出。
5、静电力的计算
(1)两个点电荷间的作用力不因第三个点电荷的存在而改变(独立性)
(2)两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力,等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的 。其计算满足 。
6.库仑定律的适用条件:
(1)真空。
(2)静止点电荷。
这两个条件都是理想化的,在空气中库仑定律也近似成立。
7.静电力的大小计算和方向判断:
(1)大小计算:
利用库仑定律计算大小时,不必将表示电性的正、负号代入公式,只代入q1、q2的绝对值即可。
(2)方向判断:
在两电荷的连线上,同种电荷相斥,异种电荷相吸。
知识点五、电场 电场强度
(一)电场:
1.法拉第的观点:在电荷的周围存在着由它产生的 。
2.电荷间的相互作用:
说明:电荷之间通过 相互作用。
3.静电场: 电荷产生的电场。
(二)电场强度:
1.试探电荷:为研究源电荷电场的性质而引入的电荷量和 都很小的点电荷。
2.场源电荷: 的带电体所带的电荷,或称为源电荷。
3.电场强度
(1)定义:放入电场中某点的试探电荷所受的 与它的电荷量之比。
(2)定义式:E=。
(3)单位:牛每库,符号为N/C。
(4)方向:电场强度是 (选填“矢量”或“标量”)。物理学中规定,电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力的方