内容正文:
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第九章 静电场及其应用
第1讲 电场力的性质
知识点1 电荷
一、
电荷
1.
两种电荷:自然界的电荷只有两种,正电荷和负电荷.
2.
电荷量:电荷的多少,用Q 表示,也可用q表示,在国际单位制中,单位
是库仑,简称库,符号是C.
3.
元电荷
(1)
定义:最小的电荷量,用符号e表示.
(2)
带电体的电荷量特点:都是e的整数倍;不能连续变化.
(3)
e的大小:由美国物理学家密立根测得,e=1.60×10-19
C.
(4)
电子的比荷:电子的电荷量e 与电子的质量me 之比,
e
me
=1.76×
1011
C/kg.
二、
静电感应与电荷守恒定律
1.
静电感应:当一个带电体靠近导体时,由于电荷间的相互吸引或排斥,
导体中的自由电荷趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异种电荷,
远离带电体的一端带同种电荷的现象.
2.
电荷守恒定律
(1)
内容: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
不变.
(2)
另一种表述:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持
不变.
3.
三种起电方式:
(1)
摩擦起电:当两个物体互相摩擦时,一些束缚得不紧的电子往往从一
个物体转移到另一个物体,于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电,失
去电子的物体则带正电,这就是摩擦起电.
(2)
感应起电:利用静电感应使金属导体带电的过程叫作感应起电.
(3)
接触起电:用带电物体与不带电物体接触或两个带相反电荷但所带电
荷量不同的物体相接触,都可以使物体带电.
正、负电荷是由美国科学家富兰克林首先命名
元电荷既不是电子,也不是质子,只是一个最小的电荷量
电荷守恒定律是由实验总结出来的定律,是自然界重要的基本规律之一,它既适用
于静止电荷,也适用于运动电荷;不仅在宏观领域中成立,在微观领域中也同样成立
实质:自由电子的转移
① 使带电体C靠近相互接触的两导体A、B(如图甲).② 保
持C不动,用绝缘工具分开A、B.③ 移走C,则A带负电,B带正
电(如图乙).如果先移走C,再分开A、B,那么原来A、B上感
应出的异种电荷立即中和,不会使A、B带电
电荷的分配原
则:两个形状、大小
相同且带同种电荷的
同种导体,接触后再
分开,二者带等量同
种电荷,若两导体原
来带异种电荷,则电
荷先中和,余下的电
荷再平分
{#{QQABCYAQggioAAIAAAgCQw0QCEGQkBGACCoOQAAMIAIAAQNABAA=}#}
高中知识点考点全频累积 物理
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知识点2 库仑定律
1.
库仑定律
(1)
内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的
乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上.
(2)
表达式:F=k
q1q2
r2
,式中k=9.0×109
N·
m2/C2,叫作静电力常量.
2.
点电荷:形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽
略的带电体,是一种理想化模型.
3.
适用条件:(1)
真空中;(2)
点电荷.
①
两个规则的均匀带电球体,相距比较远时,可以看成点电荷,也适用库
仑定律,球心间的距离就是二者的距离.
(a) (b)
②
两个规则的带电球体相距
比较近时,不能被看作点电荷,此
时两带电球体之间的作用距离会
随所带电荷量的改变而改变,即电
荷的分布会发生改变.若带同种电荷时,如图(a),由于排斥而距离变大,此时
F<k
q1q2
r2
;若带异种电荷时,如图(b),由于吸引而距离变小,此时F>k
q1q2
r2
.
4.
静电力计算
(1)
独立性:两个点电荷间的作用力不会因第三个点电荷的存在而有所改变.
(2)
矢量性:两个或者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矢量和.
(3)
库仑定律与万有引力定律的比较
比较内容
物理量
万有引力定律 库仑定律
公式 F=G
m1m2
r2 F=k
q1q2
r2
产生原因
只要有质量就有引力,因此称为万
有引力,两物体间的万有引力总是
引力
存在于电荷间,两带电体的库仑力
既有引力,也有斥力,由电荷的性质
决定
相互作用 吸引力与它们质量的积成正比 库仑力与它们电荷量的积成正比
相似
遵从牛顿第三定律
与距离的关系为二次方反比
都有一个常量
知识点3 电场 电场强度
一、
电场
1.
定义:存在于电荷周围,能传递电荷间相互作用的一种特殊物质
.
类似于力学中的