à 复习相关知识
1. 摩擦起电:摩擦过的物体具有了吸引轻小物体的性质,这种现象叫摩擦起电。
现象:用丝绸摩擦过的玻璃棒之间相互排斥,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒之间也相互排斥,而玻璃棒和硬橡胶棒之间却相互吸引。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
2. 自然界中的两种电荷
正电荷:把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷,用正数表示。
负电荷:把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷,用负数表示。
相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(一)电荷及其守恒定律
1. 电荷
(1)原子的核式结构及摩擦起电的微观解释构成物质的原子本身就是由带电微粒组成。
原子:包括原子核(质子和中子)和核外电子。
(2)摩擦起电的原因:不同物质的原子核束缚电子的能力不同。
实质:电子的转移。
结果:两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷。
(3)金属导体模型也是一个物理模型
用静电感应的方法也可以使物体带电。
现象:把带正电荷的球C移近彼此接触的异体A、B,可以看到A、B上的金属箔都张开,表示A、B都带上了电荷。若先把C移走,A和B上的金属箔会闭合;若先把A和B分开,然后移开C,可以看到A和B仍带有电荷;若再让A和B接触,他们就不再带电,这说明A和B分开后所带的是异种等量的电荷,重新接触后等量异种电荷发生中和。
(4)静电感应:把电荷移近不带电的异体,可以使导体带电的现象。利用静电感应使物体带电,叫做感应起电。
思考:静电感应的原因?
2. 电荷守恒定律
电荷既不能创造,也不能消灭,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。
(另一种表述)一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变。
3. 元电荷
电荷量:电荷的多少叫做电荷量,简称电量,符号Q或q,单位:库仑(C)
元电荷:电子所带的电荷量,用e表示,e=1.60×10-19C。
注意:所有带电体的电荷量等于e或者e的整数倍,即电荷量是不能连续变化的物理量。
练习
1. 关于元电荷的理解,下列说法正确的是( )
A. 元电荷就是电子
B. 元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量
C. 元电荷就是质子
D. 物体所带的电量只能是元电荷的整数倍
2. 5个元电荷的电量是________,16 C电量等于________个元电荷。
(二)库仑定律
思考:电荷之间的相互作用力跟什么因素有关?
1. 影响两电荷之间相互作用力的因素:1. 距离;2. 电量。
2. 库仑定律
(1)内容:力的大小跟两个点电荷的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比。作用力的方向在两个点电荷的连线上。
(2)公式:,静电力常量k = 9.0×109N·m2/C2
(3)适用条件:真空中,点电荷——理想化模型
库仑定律只适用于真空,也可近似地用于气体介质。
扩展:任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的。任意两点电荷之间的作用力都遵守库仑定律。
静电力同样具有力的共性,遵循牛顿第三定律,遵循力的平行四边形定则。
练习:关于点电荷的说法,正确的是( )
A. 只有体积很小的带电体才能看成点电荷
B. 体积很大的带电体一定不能看成点电荷
C. 当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时,这两个带电体可看成点电荷
D. 一切带电体都可以看成点电荷
【例1】试比较电子和质子间的静电引力和万有引力。已知电子的质量m1=9.10×10-31kg,质子的质量m2=1.67×10-27kg。电子和质子的电荷量都是1.60×10-19C。