内容正文:
第七单元 静电场 电磁感应初步与电磁波
一、电荷
1.自然界中有两种电荷:____电荷和____电荷。
2.电荷间的相互作用:同种电荷相互______,异种电荷相互______。
3.电荷量:电荷的多少,用Q或q表示,国际单位制中的单位是______,符号是C。
4.摩擦起电和感应起电
(1)摩擦起电
当两个物体互相摩擦时,一些受束缚较弱的电子会______到另一个物体,于是原来电中性的物体由于得到电子而带____电,失去电子的物体则带____电。
(2)感应起电
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______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,这种现象叫作静电感应。利用________使金属导体带电的过程叫作感应起电。
5.电荷守恒定律、元电荷和比荷
(1)电荷守恒定律
电荷既不会______,也不会______,它只能从一个物体转移到__________,或者从物体的一部分转移到________;在转移过程中,电荷的______保持不变。电荷守恒定律另一表述是一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的________保持不变。
(2)元电荷:____________叫作元电荷,用e表示,所有带电体的电荷量或者等于e,或者是________,元电荷e的数值最早是由美国物理学家________测得的,在我们的计算中,可取e=____________。
(3)比荷:带电粒子________与______的比值。
二、库仑定律
1.点电荷
当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以致带电体的______、______及____________对它们之间的作用力的影响可以忽略时,带电体可以看作点电荷。
2.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______,与它们的距离的二次方成______,作用力的方向在它们的________。
(2)公式:F=k,其中k=__________ N·m2/C2,叫作静电力常量。
(3)适用条件:①________;②________。
3.库仑的实验
(1)库仑扭秤实验是通过悬丝________比较静电力F大小的。实验结果发现静电力F与距离r的________成反比。
(2)库仑在实验中为研究F与q的关系,采用的是用两个________的金属小球接触,电荷量______的方法,发现F与q1和q2的______成正比。
三、电场 电场强度
1.电场
(1)存在于______周围的一种特殊物质,电荷之间的相互作用是通过电场产生的。
(2)电场像分子、原子等实物粒子一样具有______,电场是______存在的一种形式。
(3)电场是客观存在的。电场的一个重要特征就是对放入其中的电荷有______的作用。
2.电场强度
(1)试探电荷(检验电荷)
用来检验电场________及其______分布情况的电荷,是研究电场的工具,其电荷量和体积都很____。
(2)场源电荷(源电荷):激发电场带电体所带的电荷。
(3)电场强度
①概念:试探电荷所受的________与它的________的比值,简称场强。
②物理意义:表示电场的__________。
③定义式及单位:E=,单位________,符号________。
④矢量性:电场强度的方向与该点____电荷所受静电力的方向相同,与负电荷在该点所受静电力的方向______。
3.点电荷的电场 电场强度的叠加
(1)真空中点电荷的电场
①场强公式:E=k,其中k是________常量,Q是________的电荷量。
②方向:如果以Q为中心作一个球面,当Q为正电荷时,E的方向沿半径______;当Q为负电荷时,E的方向沿半径______。
(2)电场强度的叠加
①场强的叠加
场强是____量,如果场源是多个点电荷时,电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的________。
②均匀带电球体(或球壳)在球的外部电场公式E=k,式中的r是球心到该点的距离,Q为整个球体所带的电荷量。
4.电场线 匀强电场
(1)电场线
①概念:电场线是画在电场中的一条条________的曲线,曲线上每点的______方向表示该点的电场强度方向。
②特点
a.电场线从________或无限远出发,终止于________或负电荷。
b.电场线在电场中________。
c.在同一电场中,电场强度较大的地方电场线______,电场强度较小的地方电场线______。
(2)匀强电场
①概念:如果电场中各点电场强度的大小______、方向______,这个电场就叫做匀强电场。
②特点
a.电场方向处处相同,电场线是________。
b.场强大