
節(jié)
電荷及其守恒定律
一、起電方法的實驗探究
1.物體有了吸引輕小物體的性質,就說物體帶了電或有了電荷。
2.兩種電荷
自然界中的電荷有2種,即正電荷和負電荷。如:絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷是正電荷;用干燥的毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷是負電荷。同種電荷相斥,異種電荷相吸。
相互吸引的一定是帶異種電荷的物體嗎?不一定,除了帶異種電荷的物體相互吸引之外,帶電體有吸引輕小物體的性質,這里的“輕小物體”可能不帶電。
3.起電的方法
使物體起電的方法有三種:摩擦起電、接觸起電、感應起電
(1)摩擦起電:兩種不同的物體原子核束縛電子的能力并不相同.兩種物體相互摩擦時,束縛電子能力強的物體就會得到電子而帶負電,束縛電子能力弱的物體會失去電子而帶正電.(正負電荷的分開與轉移)
(2)接觸起電:帶電物體由于缺少(或多余)電子,當帶電體與不帶電的物體接觸時,就會使不帶電的物體上失去電子(或得到電子),從而使不帶電的物體由于缺少(或多余)電子而帶正電(負電).(電荷從物體的一部分轉移到另一部分)
(3)感應起電:當帶電體靠近導體時,導體內的自由電子會向靠近或遠離帶電體的方向移動.(電荷從一個物體轉移到另一個物體)
三種起電的方式不同,但實質都是發(fā)生電子的轉移,使多余電子的物體(部分)帶負電,使缺少電子的物體(部分)帶正電.在電子轉移的過程中,電荷的總量保持不變。
二、電荷守恒定律
1.電荷量:電荷的多少。在國際單位制中,它的單位是庫侖,符號是C。
2.元電荷:電子和質子所帶電荷的絕對值1.6×10-19C,所有帶電體的電荷量等于e或e的整數(shù)倍。(元電荷就是帶電荷量足夠小的帶電體嗎?提示:不是,元電荷是一個抽象的概念,不是指的某一個帶電體,它是指電荷的電荷量.另外任何帶電體所帶電荷量是1.6×10-19C的整數(shù)倍。)
3.比荷:粒子的電荷量與粒子質量的比值。
4.電荷守恒定律
表述1:電荷守恒定律:電荷既不能憑空產(chǎn)生,也不能憑空消失,只能從一個物體轉移到另一個物體,或從物體的一部分轉移到另一部分,在轉移的過程中,電荷的總量保持不變。
表述2:在一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)內,正、負電荷的代數(shù)和保持不變。
第2節(jié)
庫侖定律
一、電荷間的相互作用
1.點電荷:當電荷本身的大小比起它到其他帶電體的距離小得多,這樣可以忽略電荷在帶電體上的具體分布情況,把它抽象成一個幾何點。這樣的帶電體就叫做點電荷。點電荷是一種理想化的物理模型。
2.帶電體看做點電荷的條件:
①兩帶電體間的距離遠大于它們大??;
②兩個電荷均勻分布的絕緣小球。
3.影響電荷間相互作用的因素:①距離;②電量;③帶電體的形狀和大小
二、庫侖定律:
在真空中兩個靜止點電荷間的作用力跟它們的電荷的乘積成正比,跟它們距離的平方成反比,作用力的方向在它們的連線上。
第3節(jié)
電場強度
一、電場——電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的
電荷(帶電體)周圍存在著的一種物質。電場看不見又摸不著,但卻是客觀存在的一種特殊物質形態(tài)。
其基本性質就是對置于其中的電荷有力的作用,這種力就叫電場力。
電場的檢驗方法:把一個帶電體放入其中,看是否受到力的作用。
試探電荷:用來檢驗電場性質的電荷。其電量很?。ú挥绊懺妶觯?;體積很?。梢援斪髻|點)的電荷,也稱點電荷。
二、電場強度
1.場源電荷
2.電場強度
放入電場中某點的電荷受到的電場力與它所帶電荷量的比值,叫做這一點的電場強度,簡稱場強。
電場強度是矢量。規(guī)定:正電荷在電場中某一點受到的電場力方向就是那一點的電場強度的方向。即如果Q是正電荷,E的方向就是沿著PQ的連線并背離Q;如果Q是負電荷,E的方向就是沿著PQ的連線并指向Q。(“離+Q而去,向-Q而來”)
電場強度是描述電場本身的力的性質的物理量,反映電場中某一點的電場性質,其大小表示電場的強弱,由產(chǎn)生電場的場源電荷和點的位置決定,與檢驗電荷無關。數(shù)值上等于單位電荷在該點所受的電場力。
