第1节 静电现象及其微观解释 1.自然堺中有两种电荷富兰克林把它们命名为正、负电荷,同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引。 2.使物体带电的三种方式:摩擦起电、接觸起电、感应起电任何方式起电的实质都是电荷的转移,起电的过程中遵循电荷守恒定律 3.摩擦时电子怎么转移或质子所带的电荷量昰最小的电荷量,这个电荷量叫元电荷e=1.6×10-19 C。 4.两个完全相同的带电小球其电荷量为q1、q2,则接触后带电的原则是先中和后平分每個小球的电荷量为,q1、q2包含了电性 一、静电的产生 1.三种起电方式 (1)摩擦起电:通过摩擦的方式使物体带电。 (2)接触起电:通过与带电体接觸的方式使物体带电 (3)感应起电:通过静电感应使物体带电。 2.两种电荷及其相互作用 (1)两种电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。 (2)相互作用:同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引。 3.静电感应:导体因受附近带电体的影响而带电的现象 二、原子结构与电荷守恒 1.原子结构 如图1?1?1所示 图1?1?1 原子 2.电荷守恒定律 电荷既不能创造,也不能消灭只能从物体的一部分转移到另┅部分,或者从一个物体转移到另一个物体在任何转移的过程中,电荷的总量不变 3.物体带电的实质 物体带电的实质是摩擦时电子怎麼转移的转移。 4.元电荷 (1)电荷的多少叫电荷量其单位是“库仑”,简称“库”用C表示。 (2)最小的电荷量叫元电荷用e表示,则e=1.60×10-19 C (3)對元电荷的三点理解:a.元电荷没有正、负之分,也不是实物粒子;b.质子及摩擦时电子怎么转移所带电荷量的绝对值与元电荷相等但不能說它们是元电荷;c.电荷量不能连续变化,自然界中带电体的电荷量都是元电荷e的整数倍 三、静电的应用与防护 1.静电的应用 (1)原理:同种電荷相互排斥,异种电荷相互吸引利用静电力控制带电粒子的运动或分布。 (2)应用:静电应用有激光打印、静电喷雾、静电除尘、静电喷塗等 2.静电的防护 (1)静电危害产生原因:静电力和静电火花。 (2)防护方法:尽快把静电导走如印刷车间内保持适当的湿度,传送带上镀银油罐车车尾拖地铁链等。 1.自主思考——判一判 (1)只有导体才能发生感应起电(√) (2)两个物体之间或物体的各部分之间能转移的是摩擦时电孓怎么转移和正电荷。(×) (3)电荷的中和现象实质是正、负电荷的结合过程(√) (4)在电荷转移和重新分配的过程中,对整个系统而言电荷是守恒的。(√) (5)室内栽花种草可有效防止静电(√) (6)家用电器上的接地线能防止静电危害。(√) 2.合作探究——议一议 (1)一般情况下物体不带电不带電的物体内是否存在电荷? [提示] 不带电的物体内存在电荷且存在等量的正、负电荷,在物体内中和对外不显电性。 (2)摩擦时电子怎么转迻、质子是元电荷吗 [提示] 不是。元电荷是最小的带电单位没有正、负,不是带电粒子虽然摩擦时电子怎么转移、质子所带电荷量的絕对值与元电荷相等,但摩擦时电子怎么转移、质子是实实在在的粒子不是元电荷。 (3)运输易燃易爆品的油罐车为何总有根金属链拖在地仩 [提示] 汽车行驶时,油和油罐摩擦起电电荷聚积到一定程度会火花放电引起火灾,用铁链将电荷及时导入大地避免火灾。 三种起电方式的对比 摩擦起电 感应起电 接触起电 产生及条件 两不同绝缘体摩擦时 导体靠近带电体时 导体与带电导体接触时 现象 两物体带上等量异种電荷 导体两端出现等量异种电荷且电性与原带电体“近异远同” 导体带上与带电导体电性相同的电荷 原因 不同物质的原子核对核外摩擦時电子怎么转移的束缚力不同而发生摩擦时电子怎么转移得失 导体中的自由摩擦时电子怎么转移受带正(负)电物体吸引(排斥)而靠近(远离) 电荷の间的相互作用 实质 均为电荷在物体之间或物体内部的转移 [典例] 如图1?1?2所示,A、B为相互接触的用绝缘支架支持的金属导体起初它们不帶电,在它们的下部贴有金属箔片C是带正电的小球,下列说法正确的是( ) 图1?1?2 A.把C移近导体A时A、B上的金属箔片都不张开 B.把C移近导体A,先把A、B分开然后移去C,A、B上的金属箔片仍张开 C.先把C移走再把A、B分开,A、B上的金属箔片仍张开 D.先把A、B分开再把C移走,然后重新讓A、B接触A上的金属箔片张开,而B上的金属箔片闭合 [思路点拨] C移近时→A、B端电荷分布→ [解析] (1)C移近A时带正电的小球C对A、B内的电荷有力的作鼡,使A、B中的自由摩擦时电子怎么转移向左移动使得A端积累了负电荷,B端积累了正电荷其下部贴有的金属箔片,也分别带上了与A、B同種性质的电荷由于同种电荷间的斥力,所以金属箔片都张开A错误。(2)C靠近后保持不动把A、B分开,A、B上的电荷因受C的作用力不可能中和因而A、B仍带等量的异种感应电荷,此时即使再移走C因A、B已经绝缘,所带电荷量也不会变金属箔片仍张开,B正确(3)先移走C,再把A、B分開A、B上的感应电荷会马上在其相互之间的引力作用下吸引中和,不再带电所以箔片都不会张开,C错(4)先把A、B分开,再移走CA、B仍然带電,但重新让A、B接触后A、B上的感应电荷完全中和,箔片都不会张开D错。 [***] B 感应起电的判断方法 (1)带电体靠近导体时靠近带电体的近端带异种电荷,远离带电体的远端带同种电荷 (2)凡遇到接地问题时,该导体与地球组成一个导体则该导体为近端物体,带异种电荷地浗为远端物体,带同种电荷 1.M和N是两个都不带电的物体。它们互相摩擦后M带正电荷1.60×10-19 C,下列判断正确的有( ) A.在摩擦前M和N的内部没有任何电荷 B.摩擦过程中摩擦时电子怎么转移从N转移到M C.N在摩擦后一定带负电荷1.60×10-19 C D.N在摩擦过程中失去1.60×10-19 C个摩擦时电子怎么转移 解析:選C M和N相互摩擦M带正电是因为M对核外摩擦时电子怎么转移的束缚能力小而失去核外摩擦时电子怎么转移的结果;由于电荷守恒,故N一定带等量负电荷选项C正确。 2.使带电的金属球靠近不带电的验电器验电器的箔片张开。下图中表示验电器上感应电荷的分布情况正确的昰( ) 解析:选B 带电的金属球靠近不带电的验电器时,在验电器上感应出异种电荷使验电器的顶端带上了异种电荷,金属箔片带上了同种电荷 3.如图1?1?3所示,把一个不带电的枕形导体靠近带正电的小球闭合S1或S2,由于静电感应枕形导体两端带上异种电荷,则以下说法正确嘚是( ) 图1?1?3 A.闭合S1有摩擦时电子怎么转移从枕形导体流向大地 B.闭合S2,有摩擦时电子怎么转移从枕形导体流向大地 C.闭合S1有摩擦时电孓怎么转移从大地流向枕形导体 D.闭合S2,没有摩擦时电子怎么转移通过S2 解析:选C 在S1、S2都闭合前对于枕形导体,它的电荷是守恒的a、b出現的负、正电荷等量。当闭合S1、S2中的任何一个以后便把导体与大地连通,使大地也参与了电荷转移因此,导体本身的电荷不再守恒洏是导体与大地构成的系统电荷守恒。由于静电感应a端仍为负电荷,大地远处感应出等量的正电荷因此,无论闭合S1还是S2都有摩擦时电孓怎么转移从大地流向导体故选C。 电荷守恒定律的应用 1.如何深刻理解电荷守恒定律 (1)“中性”“中和”的本质 电中性的物体是有电荷存在的,只是代数和为0对外不显电性;电荷的中和是指电荷的种类、数量达到异号、等量时,正负电荷代数和为0 (2)“总量”含义:指电荷的代数和。 (3)起电过程中电荷变化 不论哪一种起电过程都没有创造电荷也没有消灭电荷。本质都是电荷发生了转移也就是物体所带电荷的重新分配。 (4)守恒的广泛性 电荷守恒定律与能量守恒定律一样是自然界中最基本的规律,任何电现象都不违背电荷守恒定律涵盖了包括近代物理实验发现的微观粒子在变化中遵循的规律。 2.完全相同的导体球接触带电时电量如何分配 形状、大小都相同的导体接触时會将电荷量平分。 (1)用带电量为Q的金属球与不带电的金属球接触每个小球带电量均为Q/2,且所带电荷的性质相同 (2)用带电量为Q1的金属球与带電量为Q2的金属球接触,若两球带同种电荷则每个小球所带电量为总电量的一半。若两球带异种电荷则先中和相同量的异号电荷,然后岼分剩余电荷 1.(多选)原来甲、乙、丙三物体都不带电,今使甲、乙两物体相互摩擦后乙物体再与丙物体接触,最后得知甲物体带正電荷1.6×10-15 C,丙物体带电荷量的大小为8×10-16 C则对于最后乙、丙两物体的带电情况,下列说法中正确的是( ) A.乙物体一定带有负电荷8×10-16 C B.乙粅体可能带有负电荷2.4×10-15 C C.丙物体一定带有正电荷8×10-16 C D.丙物体一定带有负电荷8×10-16 C 解析:选AD 由于甲、乙、丙原来都不带电即都没有净電荷,甲、乙摩擦导致甲失去摩擦时电子怎么转移带1.6×10-15 C的正电荷乙物体得到摩擦时电子怎么转移而带1.6×10-15 C的负电荷;乙物体与不带电嘚丙物体相接触,从而使一部分负电荷转移到丙物体上故可知乙、丙两物体都带负电荷,由电荷守恒可知乙最终所带负电荷为1.6×10-15 C-8×10-16 C=8×10-16 C故A、D正确。 2.有两个完全相同的带电绝缘金属球A、B分别带有电荷量QA=6.4×10-9 C,QB=-3.2×10-9 C让两绝缘金属球接触。在接触后A、B帶电荷量各是多少?此过程中电荷发生了怎样的转移转移了多少? 解析:当两球接触时带电荷量少的负电荷先被中和,剩余的正电荷洅重新分配由于两球相同,剩余正电荷必均分即接触后两球带电荷量QA′=QB′== C=1.6×10-9 C。在接触过程中摩擦时电子怎么转移由B球转迻到A球,不仅将自身电荷中和且继续转移,使B球带QB′的正电荷这样,共转移的摩擦时电子怎么转移电荷量为:ΔQ=QB-QB′=(-3.2×10-9-1.6×10-9) C=-4.8×10-9 C ***:均为1.6×10-9 C 摩擦时电子怎么转移由B球转移到了A球,转移了-4.8×10-9 C 1.下列说法中错误的是( ) A.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电 B.用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电 C.摩擦起电就是因摩擦而创造了电荷 D.摩擦起电是因为摩擦时电子怎么转移从一个物体转移到另一个物体 解析:选C 丝绸摩擦过的玻璃棒带正电毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,这是两种典型的摩擦起电选项A、B正确。因为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从物体的一部分转移到另一部分,所以任何起电方式的本质都是使电荷发生转移不可能創造电荷,选项C错误选项D正确。 2.下列说法正确的是( ) A.物体所带的电荷量可以为任意实数 B.不带电的物体上既没有正电荷也没有负电荷 C.摩擦起电过程,是靠摩擦产生了电荷 D.利用静电感应使金属导体带电实质上是导体中的自由摩擦时电子怎么转移趋向或远离带电体 解析:选D 自然界中的电荷量不是任意无限可分的,其最小单位为元电荷所带的电荷量1.60×10-19C故选项A错误;物体不带电,是由于其内部正、負电荷的量值相等对外不显电性,故选项B错误;电荷既不能创造也不能消灭,摩擦起电同样不能创造电荷是一个物体失去摩擦时电孓怎么转移、另一个物体得到摩擦时电子怎么转移的过程,选项C错误;自由摩擦时电子怎么转移是金属导体中的自由电荷在带电体的作鼡下,导体中的自由摩擦时电子怎么转移会趋向或远离带电体使导体两端带等量异种电荷,选项D正确 3.(多选)关于元电荷的下列说法中囸确的是( ) A.元电荷实质上是指摩擦时电子怎么转移和质子本身 B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍 C.元电荷的值通常取e=1.60×10-19 C D.电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的 解析:选BCD 实验得出,所有带电体的电荷量或者等于e或者是e的整数倍,这就是说电荷量是不能连续变化的物理量。电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的由以上可知正确选项为B、C、D。 4.保护知识产权抵制盗版是每个公民的责任与义务。盗版书籍不但影响我们的学习效率甚至会给我们的学习带来隐患。某同学有一次不小心购买了盗版嘚物理参考书做练习时,他发现有一个带电质点的电荷量数据看不清只能看清是9.________×10-18 C,拿去问老师如果你是老师,你认为该带电质點的电荷量可能是下列数据中的哪一个( ) A.9.2×10-18 C B.9.4×10-18 C C.9.6×10-18 C D.9.8×10-18 C 解析:选C 任何物体的电荷量都是元电荷1.6×10-19 C的整数倍 5.下列现象中,哏静电无关的是( ) A.冰箱的门能关得很紧从而保证了密封性很好 B.打开水龙头,将梳过头的梳子靠近细细的水流水流会偏转 C.在干燥的忝气里,脱毛衣时听到噼里啪啦的响声还会有点电火花 D.把气球在头发上摩擦几下,拿到手臂旁手臂上的汗毛会被吸引而竖起来 解析:选A 冰箱的门能关得很紧,从而保证了密封性很好是因为冰箱的橡胶门封条具有磁性,能把门吸附在箱体上与静电现象无关;梳子梳頭发,摩擦起电使梳过头的梳子带电,而水流是导体当此梳子与细细的水流靠近时,水流会因感应而起电梳子与水流相互吸引,从洏使水流向着梳子的方向偏转;化纤衣服因摩擦起电产生了静电荷,脱衣服时静电荷之间放电,产生电火花这一现象与静电有关;氣球与头发摩擦后,由于摩擦起电气球带电,而带电的物体具有吸引轻小物体的性质所以手臂上的汗毛会被气球吸引而竖起来。故选項A与静电无关 6. (多选)如图1所示,a、b、c、d为四个带电小球两球之间的作用分别为a吸引d,c排斥ac排斥b,d吸引b则( ) 图1 A.有两个小球带同种电荷 B.有三个小球带同种电荷 C.c、d小球带同种电荷 D.c、d小球带异种电荷 解析:选BD 由d吸引a,d吸引b可知a与b带同种电荷且与d带异种电荷;由c排斥a,c排斥b可知c与a、b带同种电荷c与d带异种电荷。故选项B、D正确 7. (多选)如图2所示,是一个带正电的验电器当一个金属球A靠近验电器上的金属小浗B时,验电器中金属箔片的张角减小则( ) 图2 A.金属球A可能不带电 B.金属球A一定带正电 C.金属球A可能带负电 D.金属球A一定带负电 解析:选AC 验電器上的金属箔片和金属球都带有正电荷,金属箔片之所以张开是由于箔片上的正电荷互相排斥造成的。当验电器金属箔片的张角减小時说明箔片上的正电荷一定比原来减少了,由于金属球A只是靠近验电器而没有与验电器上的金属球B发生接触要考虑感应起电的影响。當金属球A靠近时验电器的金属球B、金属杆包括金属箔片整体相当于一个导体,金属球A离金属球B较近而离金属箔片较远。如果金属球A带囸电验电器上的正电荷一定向远处移动,则金属箔片上的电荷量不会减少所以选项B是错误的。如果金属球A带负电验电器上的正电荷會由于引力作用向近端移动,造成金属箔片上的电荷量减少所以选项C是正确的。如果金属球A不带电由于受到金属球B上正电荷的影响,金属球A上靠近B的部分也会由于静电力的作用出现负电荷而这些负电荷反过来会使得验电器上的正电荷向金属球B移动,效果与金属球A带负電荷一样所以选项A也是正确的,选项D是错误的 8.给你两个带绝缘支架的相同金属小球A、B,一块丝绸一根玻璃棒。你能使这两个小球帶等量异种电荷吗 解析:如图所示,将两个金属球相互接触用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒上便带上正电荷然后将玻璃棒靠近B球右侧,甴于静电感应左侧A球带正电,右侧B球带负电最后,保持玻璃棒不动再用绝缘支架把两金属球分开,这样两金属球便带上了等量异种電荷 ***:见解析 9. (多选)用金属箔做成一个不带电的圆环,放在干燥的绝缘桌面上小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后,将笔套洎上向下慢慢靠近圆环当距离约为0.5 cm时圆环被吸引到笔套上,如图3所示对上述现象的判断与分析,下列说法正确的是( ) 图3 A.摩擦使笔套带電 B.笔套靠近圆环时圆环上、下部感应出异号电荷 C.圆环被吸引到笔套的过程中,圆环所受静电力的合力大于圆环的重力 D.笔套碰到圆環后笔套所带的电荷立刻被全部中和 解析:选ABC 绝缘材料做的笔套与头发摩擦,摩擦使笔套带电选项A正确;笔套靠近圆环时,圆环上、丅部感应出异号电荷选项B正确;圆环被吸引向上运动,一定是静电力的合力大于圆环的重力选项C正确;因圆环原来不带电,笔套与头發摩擦后带电故笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷没有全部被中和选项D错误。 10. (多选)如图4所示为科技馆里一个趣味体验项目的简化图核心装置为一个金属球,在干燥的空气里体验者双脚站在绝缘凳上,右手按在金属球上并远离周围其他物体。一条特殊传送带(图中未畫出)给金属球不断地输送电荷过一段时间后,体验者的头发便会四处散开甚至倒立,十分有趣在此状态下,下列分析正确的是( ) 图4 A.若用左手也去摸金属球会被电击 B.若用左手与旁边的观众握手,会被电击 C.若右手离开金属球则头发会立刻恢复常态 D.若右手离开金屬球而且走下绝缘凳,头发会立刻恢复常态 解析:选BD 若用左手也去摸金属球不会有电流产生,不会被电击选项A错误;若用左手与旁边嘚观众握手,会发生放电现象而被电击选项B正确;若右手离开金属球,电荷不会转移则头发仍然四处散开,选项C错误;若右手离开金屬球而且走下绝缘凳则电荷将进入大地,人体将不再带电头发会立刻恢复常态,选项D正确 11.半径相同的两个金属小球A、B带有相等的電荷量,相隔一定的距离现让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B接触后再移开。 (1)若A、B带同种电荷求接触后两球所带的电荷量之比。 (2)若A、B带异种电荷求接触后两球所带的电荷量之比。 解析:(1)若A、B带同种电荷设为q,第三个小球先与A接触电荷量平均分配,各帶电荷量;第三个小球再与B接触两球电荷量之和平均分配,各带q因此A、B带电荷量之比=。 (2)若A、B两球带异种电荷设A为q,B为-q则第三個小球先和A接触,电荷量平均分配各带;第三个小球再和B接触,先中和再平均分配各带-q。所以A、B电荷量之比= ***:(1)2∶3 (2)2∶1 12.如图5所礻,在桌上放两摞书把一块洁净的玻璃板垫起来,使玻璃板离开桌面2~3 cm在宽0.5 cm的纸条上画出各种舞姿的人形,用剪刀把它们剪下来放茬玻璃板下面,然后用一块硬泡沫塑料在玻璃板上摩擦就可以看到小纸人翩翩起舞了。 图5 (1)小纸人为什么会翩翩起舞 (2)如果实验前用一根吙柴把“跳舞区”烤一烤,实验效果更好此现象说明了什么? (3)如果向“跳舞区”哈一口气小纸人跳得就不活跃了,此现象说明了什么 (4)通过实验现象,找出一种防止静电的方法 解析:(1)因为泡沫塑料摩擦玻璃板,使玻璃板带了电带电的玻璃板使小纸人产生静电感应而被吸引,由于玻璃板上的电荷量不断变化小纸人受力不断变化,使小纸人翩翩起舞 (2)用火柴烤一烤跳舞区,使跳舞区与其他地方的绝缘效果加强电荷不易导走,带电荷量增多实验效果则更好。 (3)如果向“跳舞区”哈一口气则跳舞区的绝缘效果明显下降,玻璃板上摩擦帶的电荷很快被导走玻璃板上的电荷量很小,小纸人也就不活跃了 (4)该实验中,若用导线将玻璃板接地则小纸人不再跳舞,因此要防圵静电可将产生静电的物体接地。 ***:见解析 非常感谢上级领导对我的信任这次安排我向股份公司述职,既是对我履行职责的监督也是对我个人的关心和爱护,更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持
电荷(electric charge) 为物体或构成物体的質点所带的正电或负电,带
的粒子叫正电荷(表示符号为“+”)带负电的粒子叫
(表示符号为“﹣”)。也是某些基本粒子(如
)的属性哃种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
为“带电物质”。两个带电物质之间会互相施加作用力于对方也会感受到对方施加的作用力,所涉及的作用力遵守
”与“负电荷”带有正电荷的物质称为“带正电”;带有
的物质称为“带负电”。假若两个物质都带有正电或都带囿负电则称这两个物质“同电性”,否则称这两个物质“异电性”两个同电性物质会相互感受到对方施加的排斥力;两个异电性物质會相互感受到对方施加的吸引力。同种电荷互相排斥异种电荷互相吸引。
电荷的量称为“电荷量”在
里,电荷量的符号以Q为表示单位是库仑(C)。研究带电物质相互作用的经典学术领域称为
可以被忽略则经典电动
力学能够很正确地描述出带电物质在电磁方面的物理行为。
性质[1]也就是说,电荷是由一堆称为
的单独小单位组成的基本电荷以符号e标记,大约带有
是个例外所带有的电量为e/3的倍数。
带有电荷量-e研究带电粒子与它们之间由
媒介的相互作用的学术领域称为
公元前600年左右,希腊的哲学家泰勒斯(Thales, 640-546B.C.)记录在摩擦猫毛于琥珀以后,琥珀会吸引像羽毛一类的轻微物体假若摩擦时间够久,甚至会有火花出现[2]
1600年,英国人吉尔伯特首先发明的静电验电器(versorium)是一种可鉯侦测静电电荷的验电器当带电物体接近金属指针的尖端时,因为静电感应异性电荷会移动至指针的尖端,指针与带电物体会互相吸引从而使得指针转向带电物体。
1600年英国医生威廉·吉尔伯特,对于电磁现象做了一个很仔细的研究。他指出琥珀不是唯一可以经过摩擦洏产生静电的物质,并且区分出电与磁不同的属性[3]他撰写了第一本阐述电和磁的科学著作《论磁石》。吉尔伯特创建了新拉丁语的术语“electricus”(类似琥珀从“?λεκτρον”,“elektron”,希腊文的“琥珀”)意指摩擦后吸引小物体的性质[4]。这联结给出了英文字“electric”和“electricity”朂先出现于1646年,汤玛斯·布朗(Thomas generator)他将一个硫磺球固定于一根铁轴的一端,然后一边旋转硫磺球一边用干手摩擦硫磺球,使硫磺球产苼电荷能够吸引微小物质[6]。
电荷量是物质、原子或摩擦时电子怎么转移等所带的电的量
(记号为C)简称库。 常将“带电粒子”称为电荷但电荷本身并非“粒子”,只是我们常将它想像成粒子以方便描述因此带电量多者我们称之为具有较多电荷,而电量的多寡决定了仂场(库仑力)的大小此外,根据
作用的力的方向性电荷分为
与负电荷,摩擦时电子怎么转移带有负电根据库仑定律,带有同种电荷的物体之间会互相排斥带有异种电荷的物体之间会互相吸引。排斥或吸引的力与电荷的乘积成正比
发展史上的第一个定量规律,它使电学的研究从定性进入定量阶段是电学史中的一块重要的里程碑。 它指出在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力与距离平方成反比,与电量乘积成正比作用力的方向沿连线,同号电荷相斥异号电荷相吸。
”称为电荷此外,根据
作用力的方向性电荷可分为囸电荷与
正电荷:人们规定用丝绸摩擦过的玻璃棒带的是正电荷。
负电荷:人们规定用毛皮摩擦过的橡胶棒带的是负电荷
电荷既不能创慥,也不能消灭,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,在转移的过程中,系统的电荷总数保持不变
一个与外堺没有电荷交换的系统电荷的代数和总是保持不变
电荷量:电荷的多少。单位:库仑 C
最小电荷量:摩擦时电子怎么转移所带的电荷量
元電荷:最小电荷量,用e表示e=1.60x10-19C。所有带电体的电荷量或者等于e或者是e的整数倍。故电荷量不能连续变化
比荷:带电体的电荷量与质量嘚比。
电荷亦称电有实物的属性.不能离开摩擦时电子怎么转移和质子而存在。使物体带电的实质是获得或失去摩擦时电子怎么转移的過程
起电的本质:都是将正、负电荷分开,使电荷发生转移,实质是摩擦时电子怎么转移的转移并不是创造电荷。
实质:摩擦时电子怎麼转移在不同物体间的转移.
摩擦时电子怎么转移从一个物体转移到另一个物体用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电;用丝绸摩擦过的玻璃棒带囸电。
例如:金属中离原子核最远的摩擦时电子怎么转移往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动这种摩擦时电子怎么转移叫做自甴摩擦时电子怎么转移。失去这种摩擦时电子怎么转移的原子便成为带正电的离子它们在金属内部排列起来,每个正离子都在自己的平衡位置振动而不移动只有自由摩擦时电子怎么转移移动,这就使金属成为导体
当一个带电体靠近导体时,由于电荷间相互吸引或排斥导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异号电荷远离带电体的一端带同号电荷。这种现象叫做静电感應利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电。
实质:将金属导体中的摩擦时电子怎么转移从物体的一部分转移到另一部分
电荷从一个物体转移到另一个物体
模型。真正的点电荷并不存在只有当带电粒子之间的距离远大于粒子的尺寸,或是带电粒子的形状与大尛对于
的影响足以忽略时此带电体就能称为“点电荷”。 带电是物质的一种固有属性电荷有两种:
荷和负电荷。物体由于摩擦、加热、
等原因失去部分摩擦时电子怎么转移时物体带正电,获得部分摩擦时电子怎么转移时物体带负电带有多余正电荷或负电荷的物体叫莋带电体,习惯上有时把带电体叫做电荷
,运动电荷除产生电场外还产生
因此静止或运动的电荷都会受到
作用,只有运动电荷才能受
┅个实际带电体能否看作点电荷不仅与带电体本身有关,还取决于问题的性质和精度的要求点电荷是建立基本规律时必要的抽象概念,也是把分析复杂问题时不可少的分析手段例如,
、洛伦兹定律的建立带电体的电场以及带电体之间相互作用的定量研究,
的引入等等都应用了点电荷的观念。
学中许多粒子都带有电荷。电荷在粒子
也适用于粒子反应前粒子的电荷之和等于反应后粒子的电荷之和,这对于强相互作用、弱相互作用、
相互作用都是严格成立的
自然界中的电荷只有两种,即正电荷和负电荷由丝绸摩擦的玻璃棒所带嘚电荷叫做正电荷,由毛皮摩擦的橡胶棒所带的电荷叫负电荷 电荷的最基本的性质是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。物质的固囿属性之一
经摩擦后能够吸引轻小物体的现象是物体带电的最早发现。继而发现
正、负同号排斥,异号吸引正负结合,彼此中和電可以转移,此增彼减而总量不变。
构成 摩擦时电子怎么转移带负电 , 质子带正电是正、负电荷的基本单元,中子不带电所谓物體不带电就是
相等,物体带电则是这种
中不存在脱离物质而单独存在的电荷 在一个
中,不管发生了什么变化
的总数不变,只是组合方式或所在
有所变化因而电荷必定守恒。
为了说明电荷的特征不妨与质量作一些类比。电荷有正、负之分于是
有排斥力和吸引力的区別,质量只有一种其间总是相互吸引,正是这种区别使电力可以
描述了质量有随运动变化的
效应;而摩擦时电子怎么转移、质子以及┅切带电体的电量都不因运动变化,电量是相对论性的不变量电荷具有
,任何电荷都是摩擦时电子怎么转移电荷e的整数倍 e的精确值(1986年嶊荐值)为: e=1.^-19库质子与摩擦时电子怎么转移电量(
)之差小于 (10-20)e,通常认为两者的绝对值完全相等摩擦时电子怎么转移十分稳定 ,估计其寿命超过1010亿年比迄今推测的
是指比摩擦时电子怎么转移电量小的电荷,如果存在将动摇摩擦时电子怎么转移、质子作为电荷基元的哋位,具有重要的理论意义1964年,M.盖耳-曼提出
组成的理论预言夸克有多种,其电荷有6种但尚没有关于分数电荷存在的该项目属于粒子粅理理论研究领域。
涉及到空间和物质的基本对称性一直是粒子物理研究的前沿领域。Cronin和Fitch因发现CP破坏而荣获
但他们发现的只是间接CP破壞,既可由
引起也可由超弱作用来解释。要区分它们必须研究直接CP破坏。这不仅对探索自然界新的作用力和理论有着重要意义而且對弄清CP破坏的起源起着关键性的作用。自1964年起
一直致力于对直接CP破坏的研究
探索了近四十年的直接CP破坏给出更精确和自洽的理论预言,嘚到
NA48和美国费米实验室KTeV两个重要实验的证实由此实验和理论首次确立了自然界中直接CP破坏的存在,成功地检验了
的CP破坏机制排除了超弱作用理论。该项目同时解释了困扰粒子
界近五十年的所谓ΔI=1/2规则被国际同行公认为“北京组”工作,得到国际上实验和理论主要专家嘚认可和引用该项目对CP
的双黑格斯二重态模型(S2HDM)中一些重要的物理唯象进行
,指出S2HDM可以成为CP破坏起源的一种新物理模型在电荷-宇称對称性破坏和夸克-
刊物上发表了几十篇论文,总引用率达1000余次发表在美国《
》(PRL)上的论文单篇引用达90余次。
高压产生的电荷两种电荷學生实验:将学生分组
(2)、毛皮、丝绸各两块
(3)、支架;为了避免实验中电荷的流失,最好两名同学同时进行操作
(1)、两位同學同时都用丝绸摩擦玻璃棒,使它带电将一根放在支座上,注意:要记住哪端带电不要用手摸带电的一端,用另一根玻璃棒的带电端靠近这根玻璃棒的带电端观察发生的现象
(2)、用毛皮摩擦橡胶棒,重做刚才的实验
(3)、用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡膠棒做刚才的实验。
实验总结;人们用各种各样的材料做了大量的实验人们发现带电物体凡是跟丝绸摩擦过的玻璃棒互相吸引的,必萣跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相排斥;凡是跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相吸引的必定跟丝绸摩擦过的玻璃棒互相排斥。就是说物体带的电荷偠么跟丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷相同要么跟毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷相同,没有第三种可能自然界中只有这样两种电荷,美國科学家
对这两种电荷做出规定:丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷叫做正电荷毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷叫做负电荷。1.电荷之间相互作鼡规律:同性相斥异性相吸,大小用库仑定律来计算2.点电荷作用力为一对相互作用力,遵循
3.库仑定律的适用条件:
中静止点电荷间嘚相互作用力(均匀带电体间、均匀带电球壳间也可)。
(A.M.Ampère,)发现电流之间的互作用定律
(J.C.Maxwell,)在总结前人实验定律的基础上提出
方程組,并从他的方程组预言
的存在进而指出光的电磁本质。
(H.Hertz,)以实验证实了电磁波的存在并对
管中发现了摩擦时电子怎么转移(e-),这是囚类历史上发现的第一个
物理学家们陆续发现了一大批带电的或
的粒子,其中包括质子(p)、
1897 J.J.Thomson 在阴极射线实验中发现了摩擦时电子怎么转移这是人类发现的第一个基本粒子,年 R.A. Millikan 多次以“油滴”实验
实验,提出原子的有核模型;1920年又猜测原子核内除存在带正电的“质子”外,还应当含有一种中性粒子
,提出相对论摩擦时电子怎么转移理论,预言存在摩擦时电子怎么转移的
——正摩擦时电子怎么转移(同时預言存在
由质子和中子组成的假说
自1980年代起在加速器的摩擦时电子怎么转移—质子碰撞实验中,先后发现了理论预言的3色 6味、以束缚态存在的夸克和
(最重的t夸克直到 1995年才被发现)
1964 一组科学家在欧洲核子中心(CERN)的加速器中发现反质子和反 中子组成的
量的大小是最小的。人们把最小电荷叫做
你可能听说过有的人触电时被电吸住,而有的人触电时却被电打开了这是怎么一回事呢?
原来触电就是人体嘚某一部位接触到带电体,有电流从人体中通过人触电后,主要反应是神经受到强烈刺激引起肌肉收缩。大家知道手部的动作主要依靠手指的活动,而手指只能向手心方向活动当电流不大时如果用手指内侧或手心部位接触带电体,只是手部肌肉的收缩会使人牢牢握住带电体这就是电吸。如果用指尖或手指外侧(手背部位)接触带电体肌肉的强烈收缩反而会使手很快脱离带电体,这就是电打另外,当接触到高电压的带电体时通过人体的电流很大,有可能是人体全身或局部的神经
这时人体无法摆脱带电体,看上去像被电吸住叻在电吸情况下,如不及时切断电源触电人很快就会出现皮肤灼焦,呼吸
状态如不及时抢救,就会死亡
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