静电现象,元电荷,电荷守恒,库仑定律
高中物理:静电场知识点归纳

高中物理:静电场知识点归纳一、电荷及电荷守恒定律1. 元电荷、点电荷(1) 元电荷:e=1.6×10-19C,所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同。
(2) 点电荷:当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时,可以将带电体视为点电荷。
2. 静电场(1) 定义:存在于电荷周围,能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。
(2) 基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。
3. 电荷守恒定律(1) 内容: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。
(2) 起电方式:摩擦起电、接触起电、感应起电。
(3) 带电实质:物体带电的实质是得失电子。
二、库仑定律1. 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。
2. 表达式:,式中k=9.0×109N·m2/C2,叫静电力常量。
3. 适用条件:真空中的点电荷。
三、电场强度、点电荷的场强1. 定义:放入电场中某点的电荷受到的电场力F与它的电荷量q的比值。
2. 定义式:3. 点电荷的电场强度:真空中点电荷形成的电场中某点的电场强度:4. 方向:规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度方向。
5. 电场强度的叠加:电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和,遵从平行四边形定则。
四、电场线1. 定义:为了形象地描述电场中各点电场强度的强弱及方向,在电场中画出一些曲线,曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场强度方向一致,曲线的疏密表示电场的强弱。
2. 特点①电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷.②电场线不相交,也不相切,更不能认为电场就是电荷在电场中的运动轨迹.③同一幅图中,场强大的地方电场线较密,场强小的地方电场线较疏.五、匀强电场电场中各点场强大小处处相等,方向相同,匀强电场的电场线是一些平行的等间距的平行线.六、电势能、电势1. 电势能(1) 电场力做功的特点:电场力做功与路径无关,只与初、末位置有关。
高中物理必修3公式定理定律概念大全

高中物理必修3公式定理定律概念大全第一章电场1、电荷、元电荷、电荷守恒(A(1自然界中只存在两种电荷:用_丝绸_摩擦过的_玻璃棒_带正电荷,用_毛皮__摩擦过的__带负电荷。
同种电荷相互_,异种电荷相互_。
电荷的多少叫做_,用_(2用_摩擦_和_感应_的方法都可以使物体带电。
无论那种方法都不能_创造_电荷,也不能_消灭_电荷,只能使电荷在物体上或物体间发生_转移_,在此过程中,电荷的总量_不变_,这就是电荷守恒定律。
2、库仑定律(A(1内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,跟它们电荷量的乘积成正比,跟它们距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
(2公式:122Q Q F k r其中9 N﹒m 2/C23、电场、电场强度、电场线(A(1带电体周围存在着一种物质,这种物质叫_电场_,电荷间的相互作用就是通过_电场_发生的。
(2电场强度(场强①定义:放在电场中某点的电荷所受电场力F跟它的电荷量的比值②公式: E=F/q_由公式可知,场强的单位为牛每库③场强既有大小_,又有方向,是矢量。
方向规定:电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同。
(3电场线可以形象地描述电场的分布。
电场线的疏密程度反映电场的强弱;电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向,即电场方向。
匀强电场的电场线特点:距离相等的平行直线。
(几种特殊电场的电场线线分布4、静电的应用及防止(A(1静电的防止:放电现象:火花放电、接地放电、尖端放电等。
避雷针利用_尖端放电_原理来避雷:带电云层靠近建筑物时,避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电,逐渐中和云中的电荷,使建筑物免遭雷击。
(2静电的应用:静电除尘、静电复印、静电喷漆等。
5、电容器、电容、电阻器、电感器。
(A(1两个正对的靠得很近的平行金属板间夹有一层绝缘材料,就构成了平行板电容器。
这层绝缘材料称为电介质。
电容器是容纳电荷的装置。
(2电容器储存电荷的本领大小用电容表示,其国际单位是法拉(F。
电荷守恒定律 库仑定律

电荷守恒定律 库仑定律一、电荷及电荷守恒定律 1.元电荷、点电荷 (1)元电荷:e =1.6×10-19C ,所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同,但符号相反.(2)点电荷:当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时,可以将带电体视为点电荷. 2.电荷守恒定律(1)内容: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. (2)起电方式:摩擦起电、接触起电、感应起电. (3)带电实质:物体带电的实质是得失电子.(4)电荷的分配原则:两个形状、大小相同的导体,接触后再分开,两者带同种电荷时,电荷量平均分配;两者带异种电荷时,异种电荷先中和后平分.3.感应起电:感应起电的原因是电荷间的相互作用,或者说是电场对电荷的作用. (1)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.(2)当有外加电场时,电荷向导体两端移动,出现感应电荷,当无外加电场时,导体两端的电荷发生中和. 二、库仑定律1.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.2.表达式:F =k Q 1Q 2r 2,式中k =9.0×109 N·m 2/C 2,叫做静电力常量.3.适用条件:真空中的点电荷.(1)在空气中,两个点电荷的作用力近似等于真空中的情况,可以直接应用公式. (2)当两个带电体的间距远大于本身的大小时,可以把带电体看成点电荷. 基础检测1.[对电现象的理解]关于电现象,下列说法中正确的是( )A .感应起电是利用静电感应,使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程B .带电现象的本质是电子的转移,中性物体得到多余电子就一定带负电,失去电子就一定带正电C .摩擦起电是普遍存在的现象,相互摩擦的两个物体总是同时带等量异种电荷D .当一种电荷出现时,必然有等量异种电荷出现,当一种电荷消失时,必然有等量异种电荷同时消失 2.[对库仑定律适用条件的理解]关于库仑定律的公式F =k q 1q 2r 2,下列说法正确的是( )A .当真空中的两个点电荷间的距离r →∞时,它们之间的静电力F →0B .当真空中的两个电荷间的距离r →0时,它们之间的静电力F →∞C .当真空中的两个电荷之间的距离r →∞时,库仑定律的公式就不适用了D .当真空中的两个电荷之间的距离r →0时,电荷不能看成是点电荷,库仑定律的公式就不适用了3.[库仑定律和电荷守恒定律的应用]使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上-3Q 和+5Q 的电荷后,将它们固定在相距为a 的两点,它们之间库仑力的大小为F 1.现用绝缘工具使两小球相互接触后,再将它们固定在相距为2a 的两点,它们之间库仑力的大小为F 2.则F 1与F 2之比为 ( )A .2∶1B .4∶1C .16∶1D .60∶14.[感应起电的分析方法]如图所示,A 、B 是两个带有绝缘支架的金属球,它们原来均不带电,并彼此接触.现使带负电的橡胶棒C 靠近A (C 与A 不接触),然后先将A 、B 分开,再将C 移走.关于A 、B 的带电情况,下列判断正确的是( )A .A 带正电,B 带负电B .A 带负电,B 带正电C .A 、B 均不带电D .A 、B 均带正电 考点一 静电现象及电荷守恒定律 1.使物体带电的三种方法及其实质摩擦起电、感应起电和接触带电是使物体带电的三种方法,它们的实质都是电荷的转移.而电荷转移的原因是同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引. 2.验电器与静电计的结构与原理玻璃瓶内有两片金属箔,用金属丝挂在一根导体棒的下端,棒的上端通过瓶塞从瓶口伸出(如图甲所示).如果把金属箔换成指针,并用金属做外壳,这样的验电器又叫静电计(如图乙所示).注意金属外壳与导体棒之间是绝缘的.不管是静电计的指针还是验电器的箔片,它们张开角度的原因都是同种电荷相互排斥.例1 使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开.下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,其中正确的是( )突破训练1 如图所示,A 、B 为相互接触的用绝缘支柱支撑的金属导体,起初它们不带电,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 ( )A .把C 移近导体A 时,A 、B 上的金属箔片都张开B .把C 移近导体A 后,先把A 、B 分开,然后移去C ,A 、B 上的金属箔片仍张开 C .把C 移近导体A 后,先把C 移走,再把A 、B 分开,A 、B 上的金属箔片仍张开D .把C 移近导体A 后,先把A 、B 分开,再把C 移走,然后重新让A 、B 接触,A 上的金属箔片张开,而B 上的金属箔片闭合考点二 对库仑定律的理解和应用 1.电荷的分配规律(1)两个相同的导体球,一个带电,一个不带电,接触后电荷量平分. (2)两个相同导体球带同种电荷,先接触再分离,则其电荷量平分. (3)两个相同导体球带异种电荷,先接触再分离,则其电荷量先中和再平分. 2.对库仑定律的深入理解(1)F =k Q 1Q 2r 2,r 指两点电荷间的距离.对可视为点电荷的两个均匀带电球,r 为两球心间距.(2)当两个电荷间的距离r →0时,电荷不能视为点电荷,它们之间的静电力不能认为趋于无限大.例2 如图所示,两个质量均为m 的完全相同的金属球壳a 与b ,其壳层的厚度和质量分布均匀,将它们固定于绝缘支架上,两球心间的距离为l ,为球壳外半径r 的3倍.若使它们带上等量异种电荷,使其所带电荷量的绝对值均为Q ,那么a 、b 两球之间的万有引力F 1与库仑力F 2为( )A .F 1=G m 2l 2,F 2=k Q 2l 2B .F 1≠G m 2l 2,F 2≠k Q 2l2C .F 1≠G m 2l 2,F 2=k Q 2l2D .F 1=G m 2l 2,F 2≠k Q 2l2突破训练2三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径.球1的带电荷量为+q ,球2的带电荷量为+nq ,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F .现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时1、2之间作用力的大小仍为F ,方向不变.由此可知( )A .n =3B .n =4C .n =5D .n =6考点三 库仑力作用下的平衡问题1.处理平衡问题的常用方法:(1)合成法,(2)正交分解法. 2.三个自由点电荷的平衡问题(1)条件:两个点电荷在第三个点电荷处的合场强为零,或每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等,方向相反. (2)规律“三点共线”——三个点电荷分布在同一直线上; “两同夹异”——正负电荷相互间隔; “两大夹小”——中间电荷的电荷量最小;“近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷.例3如图所示,竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘,两个带有同种电荷的小球A 、B 分别处于竖直墙面和水平地面,且处于同一竖直平面内,若用图示方向的水平推力F 作用于小球B ,则两球静止于图示位置,如果将小球B 向左推动少许,并待两球重新达到平衡时,则两个小球的受力情况与原来相比( ) A .推力F 将增大B .竖直墙面对小球A 的弹力减小C .地面对小球B 的弹力一定不变D .两个小球之间的距离增大突破训练3 可以自由移动的点电荷q 1、q 2、q 3放在光滑绝缘水平面上,如图所示,已知q 1与q 2之间的距离为l 1,q 2与q 3之间的距离为l 2,且每个电荷都处于平衡状态.(1)如果q 2为正电荷,则q 1为________电荷,q 3为________电荷. (2)q 1、q 2、q 3三者电荷量大小之比是________. 答案 (1)负 负 (2)(l 1+l 2l 2)2∶1∶(l 1+l 2l 1)2处理库仑力作用下电荷平衡问题的方法(1)库仑力作用下电荷的平衡问题与力学中物体的平衡问题相同,可以将力进行合成与分解. (2)恰当选取研究对象,用“隔离法”或“整体法”进行分析. (3)对研究对象进行受力分析,注意比力学中多了一个库仑力.例4如图所示,竖直平面内有一圆形光滑绝缘细管,细管截面半径远小于半径R,在中心处固定一带电荷量为+Q的点电荷.质量为m、带电荷量为+q的带电小球在圆形绝缘细管中做圆周运动,当小球运动到最高点时恰好对细管无作用力,求当小球运动到最低点时对管壁的作用力是多大?答案6mg突破训练4如图所示,点电荷+4Q与+Q分别固定在A、B两点,C、D两点将AB连线三等分,现使一个带负电的粒子从C点开始以某一初速度向右运动,不计粒子的重力,则该粒子在CD之间运动的速度大小v与时间t 的关系图像可能是图中的()突破训练5 如图所示,足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质点,A 和C 围绕B 做匀速圆周运动,B 恰能保持静止,其中A 、C 和B 的距离分别是L 1和L 2.不计三质点间的万有引力,则A 和C 的比荷(电量和质量之比)之比应是( )A .(L 1L 2)2B .(L 2L 1)2C .(L 1L 2)3D .(L 2L 1)31.某原子电离后其核外只有一个电子,若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动,那么电子运动 ( ) A .半径越大,加速度越大 B .半径越小,周期越大 C .半径越大,角速度越小 D .半径越小,线速度越小2.如图所示,一个均匀的带电圆环,带电荷量为+Q ,半径为R ,放在绝缘水平桌面上.圆心为O 点,过O 点作一竖直线,在此线上取一点A ,使A 到O 点的距离为R ,在A 点放一检验电荷+q ,则+q 在A 点所受的电场力为( )A .kQqR 2,方向向上B .2kQq4R 2,方向向上 C .kQq4R 2,方向水平向左D .不能确定3.A 、B 两带电小球,质量分别为m A 、m B ,电荷量分别为q A 、q B ,用绝缘不可伸长的细线如图悬挂,静止时A 、B 两球处于同一水平面.若B 对A 及A 对B 的库仑力分别为F A 、F B ,则下列判断正确的是 ( ) A .F A <F BB .细线OC 的拉力T C =(m A +m B )gC .细线AC 对A 的拉力T A =m A2gD .同时烧断细线AC 、BC 后,A 、B 在竖直方向的加速度相同4.如图所示,正电荷q 1固定于半径为R 的半圆光滑轨道的圆 心处,将另一带正电、电荷量为q 2、质量为m 的小球,从轨道的A 处无初速度释放,求:(1)小球运动到B 点时的速度大小;(2)小球在B 点时对轨道的压力.答案 (1)2gR (2)3mg +k q 1q 2R 2,方向竖直向下►题组1 起电的三种方式和电荷守恒定律的应用1.一带负电的金属小球放在潮湿的空气中,一段时间后,发现该小球上带的负电荷几乎不存在了.这说明( )A .小球上原有的负电荷逐渐消失了B .在此现象中,电荷不守恒C .小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了D.该现象是由电子的转移引起的,仍然遵循电荷守恒定律2.如图所示,左边是一个原来不带电的导体,右边C是后来靠近的带正电的导体球,若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开,分导体为A、B两部分,这两部分所带电荷量的数值分别为Q A、Q B,则下列结论正确的是()A.沿虚线d切开,A带负电,B带正电,且Q A>Q BB.只有沿虚线b切开,才会使A带正电,B带负电,且Q A=Q BC.沿虚线a切开,A带正电,B带负电,且Q A<Q BD.沿任意一条虚线切开,都会使A带正电,B带负电,而Q A、Q B的值与所切的位置有关►题组2库仑定律的理解和应用4.用控制变量法,可以研究影响电荷间相互作用力的因素.如图所示,O是一个带电的物体,若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3位置,可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小,这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来.若物体O的电荷量用Q表示,小球的电荷量用q表示,物体与小球间距离用d表示,物体和小球之间的作用力大小用F表示.则以下对该实验现象的判断正确的是()A.保持Q、q不变,增大d,则θ变大,说明F与d有关B.保持Q、q不变,减小d,则θ变大,说明F与d成反比C.保持Q、d不变,减小q,则θ变小,说明F与q有关D.保持q、d不变,减小Q,则θ变小,说明F与Q成正比►题组3库仑力作用下带电体的平衡问题5.如图所示,可视为点电荷的小球A、B分别带负电和正电,B球固定,其正下方的A球静止在绝缘斜面上,则A 球受力个数可能为()A.可能受到2个力作用B.可能受到3个力作用C.可能受到4个力作用D.可能受到5个力作用6.在光滑绝缘的水平地面上放置着四个相同的金属小球,小球A、B、C位于等边三角形的三个顶点上,小球D位于三角形的中心,如图所示.现让小球A、B、C带等量的正电荷Q,让小球D带负电荷q,使四个小球均处于静止状态,则Q与q的比值为()A .13B .33C .3D . 37.如图所示,将两个摆长均为l 的单摆悬于O 点,摆球质量均为m ,带电荷量均为q (q >0).将另一个带电荷量也为q (q >0)的小球从O 点正下方较远处缓慢移向O 点,当三个带电小球分别处在等边三角形abc 的三个顶点上时,两摆线的夹角恰好为120°,则此时摆线上的拉力大小等于 ( )A .3mgB .mgC .23·kq 2l 2D .3·kq 2l28.如图所示,在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球,带电量分别为-q 、Q 、-q 、Q .四个小球构成一个菱形,-q 、-q 的连线与-q 、Q 的连线之间的夹角为α.若此系统处于平衡状态,则正确的关系式可能是 ( )A .cos 3α=q8QB .cos 3α=q 2Q2C .sin 3α=Q8qD .sin 3α=Q 2q2►题组4 在库仑力作用下的动力学问题9.两根绝缘细线分别系住a 、b 两个带电小球,并悬挂在O 点,当两个小球静止时,它们处在同一水平面上,两细线与竖直方向间夹角分别为α、β,α<β,如图所示.现将两细线同时剪断,则 ( ) A .两球都做匀变速运动 B .两球下落时间相同 C .落地时两球水平位移相同D .a 球落地时的速度小于b 球落地时的速度10.如图所示,质量为m 的小球A 放在绝缘斜面上,斜面的倾角为α.小球A 带正电,电荷量为q .在斜面上B 点处固定一个电荷量为Q 的正电荷,将小球A 由距B 点竖直高度为H 处无初速度释放.小球A 下滑过程中电荷量不变.不计A 与斜面间的摩擦,整个装置处在真空中.已知静电力常量k 和重力加速度g . (1)A 球刚释放时的加速度是多大?(2)当A 球的动能最大时,求此时A 球与B 点的距离. 答案 (1)g sin α-kQq sin 2 αmH 2 (2)kQqmg sin α。
电场 磁场 知识点归纳

静电和静电场(一)电荷、电荷守恒定律1、电荷(1)两种电荷:自然界存在两种电荷,正电荷和负电荷。
(2)电荷量:电荷量指物体所带电荷的多少,单位是库仑,简称库,符号C。
(3)元电荷:电子所带电荷量e=1.60×10-19c,所以带电体的电荷量等于e或是e的整数倍,因此e称元电荷。
2、电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能被消灭,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,在转移的过程中,电荷总量不变。
(二)库仑定律(1)内容:真空中两个点电荷间的作用力跟它们所带电量的乘积成正比,跟它们距离的平方成反比,作用力的方向在两点电荷的连线上。
(2)公式:,式中K=9×109N·m2/c2叫静电常数。
(3)适用条件:①真空;②点电荷。
(三)电场、电场强度1、电场(1)电场:带电体周围存在一种物质,是电荷间相互作用的媒体。
(2)电场的最基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。
2、电场强度(1)定义:放于电场中某点的电荷所受电场力与此电荷的电荷量的比值,叫电场强度,用E表示。
(2)定义式:。
单位:N/c或V/m 方向:矢量,其方向为正电荷在电场中的受力方向(3)电场强度只与电场有关,与电场中是否有试探电荷无关,与试探电荷的电量无关。
(4)点电荷场强的计算式:(四)电场线及其性质1、电场线:在电场中画出一系列从正电荷或无穷远处出发到负电荷或无穷远处终止的曲线,曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,此曲线叫电场线。
2、电场线的特点:(1)电场线是起源于正电荷或无穷远处,终止于负电荷或无穷远处的有源线。
(2)电场线不闭合,不相交相切,不间断的曲线。
(3)电场线的疏密反映电场的强弱,电场线密的地方场强大,电场线稀的地方场强小。
(4)电场线不表示电荷在电场中的运动轨迹,也不是客观存在的曲线,而是人们为了形象直观的描述电场而假想的曲线。
(5)在满足下列三个条件的情况下,电荷才可以沿电场线运动。
通过电路的电子数公式

电工及电子常用公式十、电场1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷: (e=1. 60X10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍2.库仑定律: F=kQ1Q2/r2 (在真空中) {F: 点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9.0X 109N.m2/C2, Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力, .同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引}3.电场强度: E=F/q (定义式、计算式) {E: 电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C) }4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 {r: 源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量}5.匀强电场的场强E =UAB/d {UAB: AB两点间的电压(V),d:AB 两点在场强方向的距离(m) }6.电场力: F=qE {F:电场力(N),q: 受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C) }7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-O EAB/q8.电场力做功: WAB= qUAB=Eqd {WAB: 带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V) (电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)}9.电势能: EA=qφA {EA: 带电体在A点的电势能(J),q: 电量(C),φA:A点的电势(V) }10.电势能的变化O EAB=EB-EA { 带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值}11.电场力做功与电势能变化O EAB= -WAB=-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值)12.电容C=Q/U(定义式,计算式) {C: 电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差) (V)}。
电荷守恒与库仑定律

电荷守恒与库仑定律电荷守恒和库仑定律是电磁学中的两个重要原理。
电荷守恒原理表明,在一个封闭系统中,电荷的总量是不变的;库仑定律则揭示了两个电荷之间相互作用的规律。
本文将从电荷守恒和库仑定律的概念、表达式以及应用方面进行探讨。
一、电荷守恒原理电荷守恒原理是电磁学的基本原理之一,它断言在闭合的系统中,电荷的总量保持不变。
这意味着在任何一个过程中,电荷既不会被创造,也不会被销毁,只会从一个物体转移到另一个物体。
电荷守恒原理可以用数学形式表示为:∑Q = 0其中,∑Q代表系统中所有电荷的代数和。
当系统中有正电荷时,它的电量被视为正值;反之,负电荷的电量被视为负值。
根据电荷守恒原理,对于一个封闭系统,电荷的总量始终保持不变。
二、库仑定律库仑定律是描述电荷之间相互作用的基本规律。
根据库仑定律,两个电荷之间的力与它们之间的距离成正比,与它们的电量的乘积成正比。
库仑定律可以用数学表达式表示为:F = k * |Q1 * Q2| / r^2其中,F代表两个电荷之间的力,k代表库仑常数(k=9×10^9N·m^2/C^2),Q1和Q2分别代表两个电荷的电量,r代表它们之间的距离。
根据库仑定律可以得出以下几个结论:1. 两个电荷的电量相同时,它们之间的斥力或引力与它们之间的距离的平方成反比。
距离越近,相互作用力越强。
2. 两个同种电荷(正电荷与正电荷或负电荷与负电荷)之间的相互作用力为斥力,即它们互相排斥。
3. 两个异种电荷(正电荷与负电荷)之间的相互作用力为引力,即它们互相吸引。
三、电荷守恒与库仑定律的应用电荷守恒和库仑定律在电磁学中有着广泛的应用。
以下是它们的一些重要应用:1. 静电现象:根据库仑定律,当两个电荷互相接触或靠近时,它们之间会产生静电力。
这解释了为什么我们在摩擦物体时会感受到电击或看到电火花。
2. 静电场的建立和分析:根据库仑定律,我们可以计算出一个电荷在周围产生的电场的强度和方向。
电荷守恒定律和库仑定律

电荷守恒定律和库仑定律电荷守恒定律和库仑定律是电磁学中非常重要的两个定律。
它们描述了电荷之间的相互作用和分布,并为我们理解电磁现象提供了基础。
本文将对这两个定律进行解析和说明。
首先,我们来看电荷守恒定律。
这个定律是指在任何一个封闭系统中,电荷的总量保持不变。
简单来说,如果一个封闭系统中的某个地方出现了正电荷的增加,那么就会有另外一个地方出现负电荷的增加,以保持整体电荷量的平衡。
这个定律从宏观角度看,可以用来解释电荷的流动和守恒现象。
接下来,我们来看库仑定律。
库仑定律是描述电荷之间相互作用的定律。
据库仑定律,两个电荷之间的作用力与它们之间距离的平方成反比,与它们的电荷量的乘积成正比。
这个定律可以用公式表示为F = k * (q1 * q2) / r^2,其中F是作用力,q1和q2是电荷量,r是它们之间的距离,k是库仑常数。
根据库仑定律,同性电荷之间会产生排斥作用力,异性电荷之间会产生吸引作用力。
这个定律对于电磁学中的许多现象,如原子结构、电场和电路等的分析非常重要。
电荷守恒定律和库仑定律有着密切的联系。
首先,电荷守恒定律的存在为库仑定律提供了基础。
如果电荷不守恒,那么库仑定律就无法成立。
其次,库仑定律可以用来解释电荷守恒定律。
根据库仑定律的公式,当两个电荷相互作用时,它们之间的电荷量总是保持不变的。
这与电荷守恒定律是一致的。
除了这两个定律,电磁学还有许多其他的定律和规律。
比如,静电场和电场的性质可以用高斯定律来描述,电路中的电流和电压关系可以用欧姆定律来表示。
这些定律共同构成了电磁学的理论体系,为我们理解电磁现象提供了坚实的基础。
总结起来,电荷守恒定律和库仑定律是电磁学中非常重要的两个定律。
它们描述了电荷之间的相互作用和分布,并为我们理解电磁现象提供了基础。
电荷守恒定律指出电荷的总量在封闭系统中保持不变,而库仑定律描述了电荷之间的作用力与它们之间距离和电荷量的关系。
这两个定律的存在与相互联系为我们建立了电磁学的理论体系,帮助我们更深入地理解电磁现象的本质。
高中物理一轮复习知识点汇总:第八章静电场

第八章 静电场 知能图谱()((()(2122 F E q Q E k r U E d F Eq q q F k r ⎧⎪⎧⎧⎧=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪=⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪=⎪⎪⎪⎩⎪⎨⎪⎪⎧=⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎨=⎪⎪⎪⎩⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎩⎧⎨⎩任何电场电场强度匀强电场电场的力的性质任何电场静电力电场静电场电场线电势,等势面电势差电场的能的性质电势能静电力做功静电的应用和防止加速带电粒子在电场中的运电荷电动偏转荷守恒定律⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩一、电荷守恒定律与库仑定律 知识能力解读智能解读:(一)电荷1.两种电荷:正电荷和负电荷用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,用毛皮摩擦过的破橡胶棒带负电荷。
基本特点:①同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;②任何带电体都可以吸引轻小物体。
2.元电荷(1)元电荷(e ):迄今为止,科学实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量。
人们把这个最小的电荷量叫做元电荷,用e 表示。
计算中,可取元电荷的值为191.6010C e -=⨯。
所有带电体的电荷量或者等于e ,或者是e 的整数倍。
(2)电荷量:电荷的多少叫做电荷量,用Q (或q )表示。
在国际单位制中,电荷量的单位是库仑,简称库,用符号C 表示。
通常,正电荷的电荷量为正值,负电荷的电荷量为负值。
(3)比荷:带电体的电荷量q 与其质量m 之比叫比荷。
例如:电子的比荷为191130e 1.6010C 1.7610C kg 0.9110kge m --⨯=≈⨯⨯。
说明:(1)元电荷只是一个电荷量,没有正负,不是物质。
电子、质子是实实在在的粒子,不是元电荷,其带电荷量为一个元电荷。
(2)元电荷是自然界中最小的电荷量,电荷量是不能连续变化的物理量,所有带电体的电荷量或者等于e ,或者是e 的整数倍。
3.点电荷:若带电体大小与它们之间的距离相比可以忽略时,这样的带电体可以看成点电荷,点电荷是一种理想化模型。
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知识点3 元电荷 电荷量为 的电荷叫做元电荷.质子和电子均带元电荷电量,但其内部的夸克 带电量可以比元电荷小.任何带电体的电荷量都为元电荷的整数倍.
正电,电子带负电.
②由原子组成的物体,若带有等量的正、负电荷,则对外表现为不带电状态 ,我们称物体呈电中性.③呈电中性的物体失去电子带正电,得到电子带 负电.物体带电的实质就是电子的得失.
5.物体带电的三种方式: 摩擦起电、 感应起电 和接触带电
知识点2 电荷守恒定律 1.内容:电荷既不能被创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个
静电现象,元电荷,电荷守恒,库仑定律
知识点1 电荷 1.自然界存在两种电荷:正电荷、负电荷 2.正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷. 负电荷:用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是负电荷. 3.同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引. 4.物体带电的实质: ①物体是由原子组成的,而原子又是由原子核和核外电子构成的,原子核带
【例3】 水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电介质 小球 ,左边放一个带正电的固定球C时,两悬线都保持竖直方向.且 A左B右下面说法中正确的是( )
A.A带正电,B带正电,且A带电荷量较大
B. A带负电,B带正电,且A带电荷量较小
C.A带负电, B带正电,且A带电荷量较大
D.A带正电, B带负电,且A带电荷量较小 【例4】 完全相同的金属小球A和B带等量异种电荷,中间连接着一个轻质弹
【例1】 使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开,在图中, 验电器上感应电荷的分布情况正确的是( )
【例2】绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质小球a, 的表面镀有铝膜;在 的 近旁有绝缘金属球b,开始时,ab都不带电,如图所示,现使b带电, 则( ) A.ab之间不发生相互作用 B.b将吸引a,吸住后不放开 C. b立即把a排斥开 D. b先吸引a,接触后又把a排斥开
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知识点5 库仑定律
1.内容:在真空中的两个点电荷之间的作用力跟它们两电荷量的乘积成正比, 跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上.
Байду номын сангаас
2.公式:
,F叫库仑力或静电力,也叫电场力 可以是引力,也可以是
斥力, k是静电力恒量,其数值与单位的选取有关,公式中各量都取国际单位
制单位时,
3.适用条件:①真空;②点电荷.
【例6】 三个点电荷 在真空中依次排成一条直线,q1与 q2间的距离为q2与q3间 距离的2倍,若三个点电荷只受库仑力作用均处于平衡状态,则 q1:q2:q3为多少?
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簧(绝缘),放在光滑绝缘水平面上,平衡时弹簧的压缩量为x0.现 将不带电的与AB完全相同的金属球C与B接触一下,然后拿走,重新 平衡后弹簧的压缩量为x ,则( )
【例5】 在边长为l的正方形的每一顶点都放置一个电荷量为q的点电荷.如果 保持它们的位置不变,每个电荷受到其他三个电荷的静电力的合力是 多大?
库仑定律 知识点4 点电荷 1.点电荷是一种理想化的模型.若带电体之间的距离比它们本身的尺寸大得多 ,以致带电体的形状和大小对它们之间的作用力的影响可以忽略不计,这样 的电荷可以看成点电荷. 2.两个带电的导体球,当忽略导体上的电荷由于相互作用力而重新分布的影响 时(即看成均匀的带电体),也可以看成点电荷,电荷之间的距离等于两球 心之间的距离.