内容正文:
第一章 静电场
§ 1 电荷 电荷守恒定律
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
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带电体有吸引轻小物体的性质。
正电荷:
人为规定,丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷
负电荷:
人为规定,毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷
两种电荷
电荷的多少叫电荷量,简称电量,用Q或q表示。
正电荷的电荷量为正值,负电荷的电荷量为负值。
正负不代表大小,只表示电性。
电荷量的国际单位是库仑,简称库,符号是C。
1μC=10-6C 1nC=10-9C
电荷
元电荷:一个电子所带电量,
(密立根通过油滴实验测得)
任何带电体所带电荷量都是元电荷的整数倍
原子
(中性)
(正电)
(负电)
原子核
核外电子
质子
中子
(正电)
(不带电)
导体与绝缘体物质通常呈电中性,带电原因是自由电荷的转移,不同物质对自由电荷的束缚能力不同,导体和绝缘体是相对的。
原子的组成
不同物体对电子的束缚能力不同。摩擦过程中,(对电子的束缚能力强的)物体得到电子带负电,(对电子的束缚能力弱的)物体失去电子带正电。
1、摩擦起电
三种起电方式
(两者的电量等值异号)
实质:电子从一个物体转移到另一个物体
2、感应起电
三种起电方式
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异种电荷,远离带电体的一端带同种电荷。这种现象叫做静电感应。
静电感应并没有产生新的电荷,而是在带电体的作用下,导体上的电荷从导体的一部分转移到了另一部分。
2、感应起电
实质:发生了电子的转移
三种起电方式
感应起电:利用静电感应使物体带电,叫做感应起电.
通过与带电体直接接触,电子从一个物体转移到另一个物体上,从而使不带电的物体带上与带电体同性的电荷。
3、接触起电
实质:发生了电子的转移
把带电体与中性导体接触,使中性导体带同种电荷的过程,叫做接触起电。
三种起电方式
两个带有同种电荷的导体接触,电荷会重新分配,若不受外界影响,两个完全相同的带电导体,接触后再分开,二者将原来所带电量的总和平均分配;
两个带有异种电荷的导体,接触后先发生正负电荷的中和,然后剩下的电荷量再进行电荷的重新分配;如果两带电体完全相同,则剩下的电荷平均分配;即:先中和再平分。
接触带电电荷分配原则
接触后
再分开
接触后
再分开
三种起电方式
3、接触起电
三种起电方式的本质都是电子的转移
电荷既不能被创造,也不能被消灭,它们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,电荷总量保持不变。
电荷守恒定律更普遍的表述是:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变。它是自然界重要的基本规律之一。
电荷守恒定律
—— 电荷守恒定律
练1. 如图所示,验电器原来不带电,将带正电荷的带电体靠近验电器的金属球,金属箔片张开。关于箔片张开后金属球和箔片的带电情况,以下判断正确的是( )
A.都带正电
B.都带负电
C.金属球带正电,箔片带负电
D.金属球带负电,箔片带正电
D
练2.如图,在带电体C的右侧有两个相互接触的金属导体A和B,均放在绝缘支座上。若先将A、B分开,再移走C,试分析A、B的带电情况;若先将C移走,再把A、B分开,试分析A、B的带电情况( )
A.若先将A、B分开,再移走C,则A、B都不带电
B.若先将A、B分开,再移走C,则A带负电B带正电
C.若先将C移走,再把A、B分开,则A、B都不带电
D.若先将C移走,再把A、B分开,则A带负电B带正电
BC
练3.如图,取一对用绝缘支柱支持的导体A和B,使他们彼此接触,B的一端接地。起初他们都不带电,贴在他们下面的两片金属箔是闭合的,现手握绝缘棒,把带正电荷的带电体C移近导体A,则关于两金属箔的情况,下列说法正确的是( )
A.A下面的箔片张开,B下面的箔片也张开
B.A下面的箔片张开,B下面的箔片不张开
C.A下面的箔片不张开,B下面的箔片张开
D.A下面的箔片不张开,B下面的箔片也不张开
B
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