第9章 静电场及其应用(单元知识清单)(1)-2024-2025学年高二物理同步备 .pdfVIP

第9章必备知识清单

§1电荷

1、正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷。

负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷。

电荷间的相互作用是：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。

2、电荷量：电荷的多少。符号Q或q。国际单位是库仑，简称库，符号C。电荷量是标量。

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。

3、原子的微观结构：原子的中心是原子核，原子核由质子和中子组成。在原子核周围，有一定数目的电

子。其中，质子带正电荷，中子不带电，电子带负电荷。在通常情况下，原子核所带的正电荷与核外所有

电子所带的负电荷在数量上相等，原子整体不显电性，或者说原子整体显电中性。金属中原子的外层电子

往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由运动，这种电子叫做自由电子。失去自由电子的原子便成为带正

电的离子。

3、三种起电方式：

摩擦起电：两个物体相互摩擦时，电子从一个物体转移到另一个物体，原来呈电中性的物体由于得到

电子而带负电，失去电子的物体则带正电。

感应起电：当一个带电体靠近导体时，由于同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引，导体中的自由电

荷便会远离或趋向带电体，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。

接触起电：两个形状、大小相同且带同种电荷的导体，接触后再分开，二者带等量同种电荷，若两导

体原来带异种电荷，则电荷先中和，余下的电荷再平分。（带等量异种电荷的物体相互接触后都不显

电性的现象叫作电中和现象。）

物体带电的实质：物体得失电子。

4、电荷守恒定律：

表述一：电荷既不会创生，也不会消灭，它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，电荷的总量保持不变。

表述二：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变。

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5、元电荷：最小的电荷量，用e表示，e＝1.60×10C。最早由美国物理学家密立根测得。

质子、电子所带电荷量的绝对值与元电荷相等，但它们都是一种粒子，不能说它们是元电荷。

电荷量的不连续性：所有带电体的电荷量都是e的整数倍，这就是说，电荷量是不能连续变化的物理

量。

6、比荷：带电体的电荷量与其质量的比值。

§2库仑定律

1、探究电荷间的作用力：

带电小球由于受到带电体A对其的作用力而使丝线偏离竖直方向，记为θ角。

在两物体所带电荷量不变的情况下，小球离带电体越近，角度θ越大，离带电体越远，角度θ越小。

在两物体之间的距离不变的情况下，带电体电荷量越大，角度θ越大，电荷量越小，角度θ越小。

结论：电荷间的相互作用力随带电体之间距离的减小而增大，随带电体所带电荷量的增加而增大。

2、库仑定律：

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正比，与它们的距离的二

次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。

电荷之间的相互作用力叫静电力，也叫库仑力。库仑力的方向由相互作用的两个带电体决定，即同种

电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

ᵅᵅ922

库仑定律的数学表达式：ᵃ=ᵅ12，其中静电力常量ᵅ=9.0×10ᵄ∙ᵅ/ᵃ。

2

ᵅ

库仑定律的适用条件：真空中静止的点电荷。

3、点电荷：当带电体之间的距离比它们自身的大小大得多，以至于带电体的形状、大小及电荷分布状况

对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体可以看作带电的点。点电荷是一种理想化模型。

4、法国科学家库仑通过库仑扭秤实验发现了电荷之间作用力的关系。

5、静电力计算：

微观粒子间的万有引力远小于库仑力。在研究微观带电粒子的相互作用时，可以把万有引力忽略。

两个点电荷间的作用力不因第三个点电荷的存在而改变。

两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的矢量和。