模块一电荷守恒库仑定律电场强度.docVIP

知识系统归纳 一、电荷守恒定律 电荷的基本概念 物体带电：物体有吸引轻小物体的性质 两种电荷：自然界只有两种电荷 正电荷——丝绸摩擦过的玻璃棒 负电荷——毛皮摩擦过的橡胶棒 规律：同斥异吸 自由电子：脱离原子核的束缚 自由活动 离子 失电子的原子——正离子 得电子的原子——负离子 起电的三种方式 摩擦起电：电子发生转移 感应起电：自由电子的趋向或远离（在静电场的作用下，电荷再分布） 注：先分离，在移C 接触起电：带电的物体，与另一导体接触，电荷会转移（两个完全相同的导体球相互接触时，电荷量会平分） 电荷守恒定律 电荷既不会创生，也不会消失，它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，转移过程中，电荷的总量保持不变。 起电——分离、转移 中和——结合 元电荷 电荷量 定义：物体带电的多少 Q | q 单位：库仑 C 实验发现，最小的电荷量是电子所带的电荷量，质子、正电荷所带电量与其相同，电性相反，把这个最小的电荷量叫做——元电荷 e 元电荷是一个单位，不是物质 所有带电体的电荷量都为e 的整数倍，不是连续变化的 e = 比荷 定义：电荷量与质量之比，又叫荷质比 电子比荷： 二、库仑定律 ——库仑力——（N） ——电荷量——（C） ——距离——（m） 注： ① 真空中两个静止的点电荷之间的静电力（干燥的空气中近似） ② 点电荷——理想化模型，带电体的形状、大小、电荷分布对库仑力的影响可忽略时，物体可被看成点电荷（类比质点） ③ ——静电力常量 库仑力比万有引力强得多，库仑是一个很大的单位，因此在研究微观带电粒子的相互作用时，可把万有引力忽略。 库仑力是以性质命名的，类似重力、弹力 几个点电荷对一个点电荷有作用力时，矢量合成 代入电荷量计算时，不代入符号（电荷量的正负，不代表大小，代表正负电 性） 库仑力为短程力， 范围内有效 三、电场 1、基本概念 ① 电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质，电荷之相间通过电 场相互作用 ② 电磁场通过光速在空间传播，有能量、动量，与实物一样，是一种客观存在（物质存在的两种不同形式：场与实物） ③ 电场对场中其他电荷具有作用力 ④ 静电场——由静止电荷所激发 场源电荷：激发被检验电场的（用Q表示） 试探电荷：检验电场是否存在，电荷量、尺寸充分小（用q表示） 2、电场强度 同一电荷在电场中不同的位置，受到的电场力大小、方向都有可能不同，这 与电场本身的性质有关——电场强度E（矢量） ① (定义式) 物理意义：描述电场本身性质的物理量，与试探电荷的、无关 大小：由公式测出或计算，但不由其决定（类比） 单位：1 方向：与正试探电荷在该点的所受电场力方向相同 ② 点电荷的电场强度 （决定式） 以Q为中心的球面上的各点电场强度大小相等 Q为正电荷，E沿半径向外 Q为负电荷，E沿半径向内 电场叠加：某点场强等于各点电荷产生的电场矢量之和 均匀带电球体或球壳的电场，与位于球心的点电荷产生的电场相同 3、电场线 ① 形象地描述场强的分布，在电场中人为地画出一些有方向的曲线（物理模型，不是客观存在） ② 每点的切线方向表示该点的电场强度方向 ③ 电场线的疏密程度与该处场强大小成正比 ④ 静电场的电场线特点（区别于感应电场，选修3-2涉及） 电场线在电场中不相交、不闭合、不相切 从正电荷或无限远处出发，终止于无限远处或负电荷 ⑤ 电场线不是带电粒子的运动轨迹，根据电场线能判断电场力和加速度方向，不能确定带电粒子的速度方向及轨迹 4、匀强电场 电场中各点电场强度大小相等、方向相同（间隔相等的平行线）