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物理选修 3- 1 知识总结 第一章 第1 节 电荷及其守恒定律 一、起电方法的实验探究 1.物体有了吸引轻小物体的性质，就说物体带了电或有了电荷。 2．两种电荷 自然界中的电荷有2 种，即正电荷和负电荷．如：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷；用 干燥的毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是负电荷．同种电荷相斥，异种电荷相吸．（相互吸引 的一定是带异种电荷的物体吗？）不一定，除了带异种电荷的物体相互吸引之外，带电体有吸引 轻小物体的性质，这里的“轻小物体”可能不带电． 3．起电的方法 使物体起电的方法有三种：摩擦起电、接触起电、感应起电 1 ○摩擦起电：两种不同的物体原子核束缚电子的能力并不相同．两种物体相互摩擦时，束缚电子 能力强的物体就会得到电子而带负电，束缚电子能力弱的物体会失去电子而带正电．（正负电荷 的分开与转移） 2 ○接触起电：带电物体由于缺少(或多余)电子，当带电体与不带电的物体接触时，就会使不带电 的物体上失去电子(或得到电子) ，从而使不带电的物体由于缺少(或多余)电子而带正电(负 电)．（电荷从物体的一部分转移到另一部分） 3 ○感应起电：当带电体靠近导体时，导体内的自由电子会向靠近或远离带电体的方向移动．（电 荷从一个物体转移到另一个物体） 三种起电的方式不同，但实质都是发生电子的转移，使多余电子的物体(部分)带负电，使缺少电 子的物体(部分)带正电．在电子转移的过程中，电荷的总量保持不变． 二、电荷守恒定律 1、电荷量：电荷的多少。在国际单位制中，它的单位是库仑，符号是C. －19 2、元电荷：电子和质子所带电荷的绝对值1.6×10 C，所有带电体的电荷量等于e 或e 的整数 倍。（元电荷就是带电荷量足够小的带电体吗？提示：不是，元电荷是一个抽象的概念，不是指 的某一个带电体，它是指电荷的电荷量．另外任何带电体所带电荷量是1.6×10－19C 的整数倍．） 3、比荷：粒子的电荷量与粒子质量的比值。 4、电荷守恒定律 表述1：电荷守恒定律：电荷既不能凭空产生，也不能凭空消失，只能从一个物体转移到另一个 物体，或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中，电荷的总量保持不变。 表述2：在一个与外界没有电荷交换的系统内，正、负电荷的代数和保持不变。 例：有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带电荷量为QA＝6.4×10－9 C，QB＝－3.2 ×10－9 C，让两个绝缘小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？ 【思路点拨】 当两个完全相同的金属球接触后，根据对称性，两个球一定带等量的电荷量．若 两个球原先带同种电荷，电荷量相加后均分；若两个球原先带异种电荷，则电荷先中和再均分． 第 1 页 共 57 页 第一章 第2 节 库仑定律 一、电荷间的相互作用 1、点电荷：当电荷本身的大小比起它到其他带电体的距离小得多，这样可以忽略电荷在带电体 上的具体分布情况，把它抽象成一个几何点。这样的带电体就叫做点电荷。点电荷是一种理想化 的物理模型。VS 质点 2、带电体看做点电荷的条件： ①两带电体间的距离远大于它们大小； ②两个电荷均匀分布的绝缘小球。 3、影响电荷间相互作用的因素： ①距离 ②电量 ③带电体的形状和大 小 二、库仑定律：在真空中两个静止点电荷间的作用力跟它们的电荷的乘积成正比，跟它们距离的 平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。 QQ F  k （静电力常量——k=9.0×109N ·m2/C2） r 注意1.定律成立条件：真空、点电荷 2.静电力常量——k=9.0×109N ·m2/C2 （库仑扭秤） 3.计算库仑力时，电荷只代入绝对值 4.方向在它们的连线上，同种电荷相斥，异种电荷相吸 5.两个电荷间的库仑力是一对相互作用力 库仑扭秤实验、控制变量法 例题：两个带电量分别为+3Q 和-Q 的点电荷分别固定在相距为2L 的A、B 两点，现在AB 连 线的中点O