人教版高二物理必修第三册第九章静电场及其应用全章知识点梳理
高中物理必修三第九章静电场及其应用必考知识点归纳(带答案)

高中物理必修三第九章静电场及其应用必考知识点归纳单选题1、小明同学用自制的验电器进行了一些探究实验。
如图所示,小明使验电器带了负电荷,经过一段时间后,他发现该验电器的金属箔片(用包装巧克力的锡箔纸制作)几乎闭合了。
关于此问题,他跟学习小组讨论后形成了下列观点,你认为正确的是()A.小球上原有的负电荷逐渐消失了B.在此现象中,正电荷从金属球转移到金属箔中,中和了负电荷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.该现象是由于电子的转移引起的,不再遵循电荷守恒定律答案:C带负电的验电器在潮湿的空气中,经过一段时间后,小球上的负电荷(电子)被潮湿的空气导走了,但电荷在转移的过程中仍然守恒,故C正确,ABD错误。
故选C。
2、电场中有一点P,下列说法正确的是()A.若放在P点的电荷的电荷量变为原来的2倍,则P点电场强度变为原来的2倍B.若P点没有试探电荷,则P点的场强为零C.P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向D.P点的场强越小,则同一电荷在P点所受的静电力越小答案:DAB.电场强度是电场本身决定的,与放不放试探电荷,所放试探电荷的电性、电量无关,故AB错误;C.正电荷所受电场力的方向与场强方向相同,负电荷所受电场力的方向与场强方向相反,故C错误;D.由公式F=qE可知P点的场强越小,则同一电荷在P点受到的静电力越小,故D正确。
故选D。
3、一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示,其中0~x2段是关于直线x=x1对称的曲线,x2~x3段是直线,则下列说法正确的是()A.x1处电场强度最小,但不为零B.粒子在0~x2段做匀变速运动,在x2~x3段做匀速运动C.在0、x1、x2、x3处的电势φ0、φ1、φ2、φ3的关系为φ3>φ2=φ0>φ1D.x2~x3段的电场强度大小、方向均不变答案:DA.根据ΔEp=qΔφE=ΔφΔx可得ΔEp=qEΔx由数学知识可知Ep -x图像切线的斜率表示qE,x1处切线斜率为零,则x1处电场强度为零,故A错误;BD.由图像可看出,0~x1段图像切线的斜率绝对值不断减小,则电场强度减小,粒子所受的电场力减小,加速度减小,做非匀变速运动,x1~x2段图像切线的斜率不断增大,则电场强度增大,粒子所受的电场力增大,做非匀变速运动,x2~x3段图像切线的斜率不变,则电场强度不变,即电场强度大小和方向均不变,粒子所受的电场力不变,做匀变速运动,故B错误,D正确;C.根据Ep=qφ,粒子带负电,q<0,电势能越大,则粒子所在处的电势越低,所以φ1>φ2=φ0>φ3故C错误。
人教版高二物理必修第三册第九章电磁场及其应用全章知识点梳理

人教版高二物理必修第三册第九章电磁场及其应用全章知识点梳理1. 电磁场的概念和性质- 电磁场是由电荷静电场和电流产生的磁场相互作用形成的。
- 电磁场有电场强度、电场线、磁感应强度、磁感线等性质。
2. 静电场的描述和计算- 静电场的描述需要用到电势、电位能、电场强度等概念。
- 静电场的计算可以利用库仑定律、电场强度叠加原理等方法。
3. 静电场中电势的性质和计算方法- 静电场中的电势随距离的变化遵循电势线的分布。
- 计算静电场中的电势可以利用电势差和电势公式进行。
4. 静电场中的带电粒子的运动规律- 静电场中带电粒子会受到电场力的作用而产生运动。
- 带电粒子在静电场中的运动规律可以描述为受力分析和加速度公式。
5. 磁场的概念和性质- 磁场是由电流产生的磁感应强度和磁感线组成的。
- 磁场有磁感应强度、磁场线、磁感应力等性质。
6. 磁场中带电粒子的运动规律- 磁场中带电粒子会受到磁场力的作用而产生运动。
- 带电粒子在磁场中的运动规律可以描述为洛伦兹力和离心力。
7. 电磁感应现象和法拉第电磁感应定律- 电磁感应是指磁场变化或电流变化产生感应电动势的现象。
- 法拉第电磁感应定律描述了感应电动势与磁通量变化的关系。
8. 自感和互感- 自感是导体中电流自身的感应现象。
- 互感是导体中电流与相邻导体之间的感应现象。
9. 变压器的原理和应用- 变压器利用电磁感应原理实现输入输出电压的变化。
- 变压器广泛应用于电力传输和家用电器。
10. 电磁波的性质和产生- 电磁波是由变化的电场和磁场相互作用产生的。
- 电磁波有频率、波长、速度等性质。
11. 光的干涉和衍射现象- 光的干涉是指两个或多个光波相遇产生的共振和抵消现象。
- 光的衍射是指光通过物体边缘或孔隙产生的偏折现象。
12. 光的偏振现象- 光的偏振是指光波振动方向通过偏振器限制后变得单一方向的现象。
- 光的偏振有线偏振和圆偏振两种形式。
13. 光的多普勒效应- 光的多普勒效应是指光源或观察者相对运动时光的频率发生变化的现象。
人教版(2019)高二物理必修第三册期末复习重难点知识集锦 第九章 静电场及其应用(知识点)

2020-2021学年高二物理人教版(2019)必修第三册期末复习重难点知识集锦第九章静电场及其应用(知识点)第1节电荷一、重难点解析1、理解摩擦起电、感应起电和接触起电。
(重点)2、对于元电荷的理解,以及对于电荷守恒定律的理解和应用。
(重点)3、学会从物质微观结构的角度认识物体带电的本质。
(难点)4、应用电荷守恒定律分析接触起电现象中电荷量的分配。
(难点)二、重点知识1.电荷(1)用摩擦的方法使物体带电—摩擦起电。
(2)带电体具有吸引轻小物体的性质。
(3)同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
2.三种起电方式(1)摩擦起电:两个不同材料制成的物体摩擦(2)感应起电:带电体靠近导体(3)接触起电:带电体与导体接触3.电荷守恒定律电荷既不会创生,也不会消灭,它只是从一个物体转移到另一物体,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。
这个结论叫做电荷守恒定律。
电荷守恒定律的普遍表述:一个与外界没有电和交换的系统,电荷的代数和保持不变。
4.元电荷(1)元电荷:最小的电荷量,用e 表示。
(2)元电荷的值:191.6010C e -=⨯(3)比荷:电子的电荷量e 与电子的质量e m 之比。
111.7610C/kg ee m =⨯第2节 库仑定律一、重难点解析1、理解元电荷、点电荷与带电体的区别。
(重点)2、理解库仑定律内容以及适用条件。
(重点)3、对库仑定律的深入理解以及探究实验中的控制变量。
(难点)4、理解三个点电荷相互作用时的平衡与加速问题。
(难点)二、重点知识1、电荷之间的作用力(1)库仑定律:两个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。
这种点电荷之间的作用,相互作用力叫做静电力或库仑力。
(2)点电荷:当带电体之间的距离比它们自身的大小大得多,以致带电体的形状、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,叫作点电荷。
人教版高二物理必修第三册第九章电力场及其应用全章知识点梳理

人教版高二物理必修第三册第九章电力场及其应用全章知识点梳理
本章主要讲解了电力场及其应用的相关知识点。
以下是本章的主要内容梳理:
1. 电力场的概念和特点:
- 电力场是由电荷产生的力场,具有正负两种性质。
- 电力场的性质包括电力线、无感作用、叠加原理等。
2. 电荷在电力场中的受力:
- 电荷在电力场中受到电场力的作用,力的大小与电荷量和电场强度有关。
- 电荷在电力场中的运动轨迹受到电场力的影响,可分为等势面、等势线等。
3. 电势及其计算:
- 电势是描述电场某一点势能单位电荷的大小。
- 电势的计算公式为V = kQ/r,其中V表示电势,k表示电力常量,Q表示电荷量,r为该点到电荷的距离。
4. 电势差与电势能:
- 电势差表示单位正电荷从一点移到另一点所做的功。
- 电势能表示带电物体在电势场中的势能,计算公式为Ep = QV。
5. 电场强度与电势的关系:
- 电场强度是描述电场力对单位正电荷的大小。
- 电场强度与电势的关系为E = -∇V,其中E表示电场强度,∇表示网格算子。
6. 电:
- 电是能够存储电荷的装置,由两个导体分隔而成。
- 电的主要特点包括电容量、电压、储能等。
7. 电的串联与并联:
- 串联电的总电容量为各电容量的倒数之和。
- 并联电的总电容量为各电容量的和。
8. 电在电路中的应用:
- 电可用作电路中的时间延迟元件、滤波元件和蓄电元件等。
以上是人教版高二物理必修第三册第九章电力场及其应用的知识点梳理。
希望对您的学习有所帮助!。
人教版高二物理必修第三册第九章静电荷及其应用全章知识点梳理

人教版高二物理必修第三册第九章静电荷及其应用全章知识点梳理本章主要介绍静电荷及其应用的相关知识点,以下是全章的知识点梳理:1. 静电荷和静电场- 静电荷是指物体上由于电子和质子之间的相互作用而产生的电荷状态。
- 静电荷分为正电荷和负电荷,正电荷表示电子相对于质子的不足,负电荷表示电子相对于质子的过剩。
- 静电场是由静电荷产生的电场。
- 静电场的场强与静电荷之间的距离成反比,与静电荷的数量成正比。
2. 静电荷和金属导体- 金属导体具有良好的导电性能,内部的自由电子可以在电场的作用下自由运动。
- 静电荷在金属导体内部会集中在导体的表面,静电荷净效应只存在于导体的外表面上。
- 静电荷在金属导体表面分布均匀,并且表面电荷总是位于导体表面的正交于电场方向的外法线上。
- 导体表面的电场强度在导体表面上处处相等,且与导体内部没有电场。
3. 静电场和电场力线- 电场力线是用来表示电场分布情况的线条。
- 电场力线的性质:始于正电荷,终于负电荷;力线之间不相交;力线越密集,表示电场强度越大。
4. 静电荷的运动和排斥- 在静电场中,带电物体受到电场力的作用,会在电场力的作用下发生运动。
- 相同电荷的带电物体之间会发生静电排斥,即彼此之间受到斥力的作用。
- 不同电荷的带电物体之间会发生静电吸引,即彼此之间受到吸引力的作用。
5. 静电感应和电- 静电感应是指静电荷的作用下,导体上出现的电荷分布现象。
- 静电感应可以用来制作电,电可以将电荷储存起来,用于电路的各种应用。
以上是人教版高二物理必修第三册第九章静电荷及其应用全章的知识点梳理。
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高中物理必修三第九章静电场及其应用基础知识点归纳总结(带答案)

高中物理必修三第九章静电场及其应用基础知识点归纳总结单选题1、如图是教材中的二个实验装置,这二个实验蕴含的物理思想方法中共同的方法是()A.极限的思想方法B.放大的思想方法C.控制变量的方法D.猜想的思想方法答案:B两个实验都是将微小量进行放大,即应用了放大的思想方法。
故选B。
2、我们赖以生存的地球,是一颗带负电的天体。
假设它是一个均匀带电的球体,将一带负电的粉尘置于距地球表面h高处,恰处于悬浮状态,假设科学家将同样的带电粉尘带到距地球表面5h高处无初速度释放,则此带电粉尘将(不考虑地球的自转影响)()A.向星球中心方向下落B.被推向太空C.仍在那里悬浮D.无法确定答案:C根据平衡条件得GMm(R+ℎ)2=kQq(R+ℎ)2根据上式得GMm(R+5ℎ)2=kQq(R+5ℎ)2假设科学家将同样的带电粉尘带到距地球表面5h高处无初速度释放,此带电粉尘仍在那里悬浮。
故选C。
3、有两个完全相同的小球A、B,质量均为m,带等量异种电荷,其中A带电荷量为+q,B带电荷量为-q.现用两长度均为L、不可伸长的细线悬挂在天花板的O点上,两球之间夹着一根绝缘轻质弹簧.在小球所挂的空间加上一个方向水平向右、大小为E的匀强电场.如图所示,系统处于静止状态时,弹簧位于水平方向,两根细线之间的夹角为θ=60°,则弹簧的弹力为(静电力常量为k,重力加速度为g)( )A.kq2L2B.√33mg+kq2L2C.kq2L2+qE D.√33mg+kq2L2+qE答案:D对A球受力分析,由共点力平衡可得F−qE−kq⋅qL2−Tcos60°=0Tsin60°−mg=0联立解得F=√33mg+kq2L2+qE故选D。
4、有两个半径为r的金属球如图放置,两球表面间距离为3r。
今使两球带上等量的异种电荷Q,两球间库仑力的大小为F,那么()A.F=k Q2(5r)2B.F>k Q2(5r)2C.F<k Q2(5r)2D.无法判定答案:B异种电荷相互吸引,则电荷间的距离小于5r,由库仑定律可知F>k Q2(5r)2故选B。
新教材2023高中物理第九章静电场及其应用9.1电荷课件新人教版必修第三册
答案:(1)2∶3 (2)2∶1
两金属导体接触后电荷量的分配规律
(1)当两个导体的材料、形状不同时,两导体接触后再分开,两导 体都不带电,或两导体带同种电荷,但无法确定电荷量的多少. (2)若两个完全相同的金属导体的电荷量(绝对值)分别为q1、q2, 则有以下规律.
【变式】两个完全相同的金属球A、B的电荷量分别为+3q 和-q,将两球接触再分开,则B球的电荷量为( )
知识点一 电荷 1.用塑料梳子在干燥的头发上摩擦一会儿,然后把它靠近纸 屑等轻小物体,可以发现摩擦过的梳子能够吸引轻小物体,这 说明什么?
答案:摩擦过的梳子带了“电”,或者说带了“电荷”.
2.摩擦起电的原因:当两种物质组成的物体互相摩擦时,一些受 束缚较弱的电子会转移到另一个物体上.于是,原来电中性的物 体由于得到电子而带负 电,失去电子的物体则带 正 电.
探究一 三种起电方式
问题情境 如图甲所示,玻璃棒与丝绸相互摩擦,它们都带了电.如图乙所 示,取一对用绝缘柱支持的导体A和B,使它们彼此接触,起初它 们不带电,贴在下部的两片金属箔是闭合的.
甲
乙
1.图甲是通过什么方式使物体带电的?两个绝缘体相互摩擦后 为什么会带上电荷?这种起电方式的实质是什么? 答案:摩擦起电.两个物体相互摩擦时,其中一个物体失去电子, 另一个物体得到电子,失去电子的物体带正电荷,得到电子的 物体带等量负电荷.电荷从一个物体转移到另一个物体.
5.放在绝缘支架上的两个完全相同的金属小球A、B的电荷 量分别为QA=6.4×10-9 C、QB=-3.2×10-9 C,让两个金属小 球接触,在接触过程中电子如何转移?转移了多少个?
答案:电子由B球转移到A球 3.0×1010
3.图乙中,如果手握绝缘棒,把带正电荷的带电体C与导体A接触, 导体A和B下部的金属箔有什么变化?为什么有这种变化?这是 哪种起电方式?
必修三第九章《静电场及其应用》-第十章《静电场中的能量》电场知识点总结
第一章静电场第一节电荷及其守恒定律知识点一、起电的三种方式:1.摩擦起电:(只适用于绝缘体)玻璃棒和丝绸摩擦,玻璃棒带+,丝绸带—橡胶棒和毛皮摩擦,毛皮带+,橡胶棒带—起电本质:电子并没有凭空产生,本质是电子的转移2.感应起电(静电感应):(只适用于导体:移动的是自由电子)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靠近或远离带电体,靠近导体一端带异种电荷,远离导体带同种电荷。
遵循原则:近异远同起电本质:导体总自由电荷在带电体作用下发生转移【注意】:凡是遇到接地问题时,该导体与地球可视为一个导体,而且该导体可视为近端物体,地球视为远端导体。
3.接触起电:一个物体带电,如果接触另一个导体,电荷会转移到这个导体上,使这个导体也带电起电本质;电荷转移电荷分配原则:a)两球大小相等,带同种电荷,接触起电先求和,再平分b)两球大小相等,带异种电荷,接触起电先中和,再平分c)两球大小相等,一个带电,一个不带电,接触起电平分原则知识点二、1.电荷守恒定律:电荷既不能创生,也不能消失,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.电荷中和理解:正、负电荷相互抵消,使得净电荷减小或者为0,但是正、负电荷依然存在,并不是正、负电荷消失,遵循电荷守恒定律知识点三、1.电荷量:物体所带电荷的多少,常用Q或者q表示,单位C(库仑)2.元电荷:最小的电荷量。
用e表示,e=1.6*10−19C【注意】:a)本质是一个电荷量,不是指某电荷b)电子、质子电荷量和元电荷相等,但是电子和质子不是元电荷c)任何带电体都是元电荷的整数倍,所以电荷量不能连续变化3.比荷:带电体的电荷量和质量的比值;即Q/m第二节库伦定律知识点一、1.点电荷:当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以至于带电体形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力无影响总之:点电荷是一个理想化模型,实际并不存在,它是一个带电的“质点”,但无质量2.库伦定律:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们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,这个力叫库仑力a)公式:F=k Q1Q2r2,k=9.0∗109N·m2/C2b)适用条件:1、真空中;2、点电荷;3、静止c)库仑力是矢量,求合力,遵循平行四边形定则d)计算时,不用带电荷正负,力的方向根据吸引和排斥进行判断3.检验电荷(试探电荷)一般为正电荷特点:a)大小必须小,即可以把它看为点电荷b)电量必须小,其电场不能影响场源电荷电场4.库仑力的求解和应用【注意】:a)确定库仑力大小及其方向b)对于两个或者以上点电荷,会产生多个库伦力,注意求矢量和c)巧用“对称性”解决库仑力的题5.三个点电荷只受库仑力的平衡规律a)两大夹小;两同夹异;三点共线;近小远大b)q1q2+q2q3=q1q3第三节电场强度知识点:1.电场:电荷周围存在的一种特殊的物质,电荷间的作用是通过它发生的特点:a)看不见,摸不着b)一种特殊的物质,客观存在基本性质:对放入其中的电荷有力的作用2.试探电荷:用来检验电场是否存在及其强弱分布的电荷,用q表示(点电荷,一般带正电,电量可忽略)场源电荷:被检验的电荷,用Q表示3.电场强度:放入电场中抹一点的电荷所受到的静电力F和它的电荷量q的比值,用符号E表示(电场强度只由电场决定)a)定义式:E=F q矢量b)单位:牛/库(N/C)或伏/米(V/m)c)方向:与正电荷在该点受力方向相同,或者与负电荷在该点受力方向相反d)物理意义:描述电场的力的性质【注意】1)公式E= 是定义式,适用于一切电场2)q为试探电荷,F为电场对试探电荷的作用力3)E的数值等于F与q的比值,但是决定因素是不F和q4.点电荷的电场(注意:电场的叠加问题)a)大小:E=kQ r2(决定式),其中Q为场源电荷;r为带电体中心到该点的距离b)方向:若Q为正电荷,E方向沿Q和该点的连线,指向该点若Q为负电荷,E方向沿Q和该点的连线,指向Qc)适用条件:1、真空中;2、点电荷;3、静止5.电场线:画在电场中的一条有方向的曲线,曲线上每一点的切线方向为该点的电场强度的方向。
高中物理必修三第九章 静电场及其应用 电 荷
3.电荷的中和并不是指电荷消失,而是指带等量异种电荷的两物体接触 时,经过电子的转移,物体达到电中性的过程. 4.元电荷 (1)元电荷是最小的电荷量,而不是实物粒子,元电荷无正、负之分. (2)虽然质子、电子所带的电荷量等于元电荷,但不能说质子、电子是元 电荷.
先移去C,再把A、B分开,则A、B上的负、正电荷中和,导体A、B不 带电,故A、B上的金属箔将闭合,D错误.
二、电荷守恒定律 元电荷
导学探究 (1)在摩擦起电过程中,一个物体带上了正电荷,另一个物 体带上了负电荷,该过程是否创造了电荷?在一个封闭的系统中,电荷 的总量会增多或减少吗?
答案 摩擦起电的过程并没有创造电荷.一个封闭的系统中,电荷的总 量保持不变.
的物体C移近导体A,发现贴在A、B下部的金属箔
都张开,下列说法正确的是
√A.此时A带负电荷,B带正电荷
图4
B.此时A和B都带负电荷
√C.A和B分开后移去C,A、B上的金属箔仍保持张开
D.先移去C,再把A和B分开,A、B上的金属箔仍保持张开
解析 导体A和B接触时,将带正电荷的物体C移近 导体A,由于静电感应,导体A带负电荷,导体B带 正电荷,A正确,B错误; 若A、B分开后移去C,导体A带负电荷,导体B带 正电荷,故A、B上的金属箔仍保持张开,C正确;
三、电荷守恒定律
1.电荷守恒定律: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. 电 荷 守 恒 定 律 的 另 一 表 述 是 : 一 个 与 外 界 没 有 电 荷 交 换 的 系 统 , _电__荷__的__代__数__和___保持不变.
(3)两种不同物质组成的物体相互摩擦使物体带电,是由于两物体的
人教版高中物理必修第三册精品课件 第9章 静电场及其应用 章末知识体系构建
库仑定律
点电荷:条件→带电体的⑧
及⑩
大小
、⑨
形状
状况对它们之间的作用力的影响可以忽略
荷分布
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⑪
正比
,与它们的距离的二次方成⑫
作用力的方向在它们的⑬ 连线上
适用条件→⑮ 真空中 的静止点电荷
章末知识体系构建
内容→电荷既不会① 创生 ,也不会②
它只能从一个物体③ 转移
或者从物体的一部分④ 转移
电荷
消灭 ,
到另一个物体,
到另一部分;
电荷守恒定律 在转移过程中,电荷的总量保持不变更普遍的表述
一个与外界没有电荷交换的系统,
电荷的→⑤
代数和
保持不变
三种起电方式→摩擦起电,⑥ 感应起电 ,接触起电
反比
表达式→ = ⑭
,
k
电场和电场强度
定义式→ = ⑯
电场强度 点电荷的电场强度→ = ⑰
电场强度的叠加
电场线、匀强电场
k
静电的防止和利用
静电平衡
尖Hale Waihona Puke 放电静电屏蔽静电吸附:静电除尘、静电喷漆、静电复印
不积跬步,无以至千里;
不积小流,无以成江海!
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人教版高二物理必修第三册第九章静电场及其应用全章知识点梳理
1.对感应起电的理解
当金属导体A和B彼此接触时,它们都不带电。
此时贴在它们下面的金属箔是闭合的。
当带正电荷的球C移近导体A时,A和B上的金属箔都张开了,这表示A和B上都带有电荷。
如果把A和B分开,然后移去球C,可以看到A和B 仍带有电荷。
当A和B接触时,金属箔就不再张开,表明它们不再带电了。
这说明A和B所带的电荷是等量的,互相接触时,等量的正、负电荷发生了中和。
因此,感应起电的本质是在导体C上的电荷作用下,导体A和B上的自由电荷发生定向移动,由B端移至A端,从而引起A端带负电,B端带正电。
此时,如果将A和B分离,导体A和B则成为带等量异种电荷的带电体。
2.元电荷与电荷守恒定律
元电荷是电子、质子或正电子所带的电荷量,都是e。
所有带电体的电荷量等于e或者是e的整数倍。
因为物体的带电荷量通常较小,因此可用元电荷的整数倍方便地表示。
例如,电子的带电荷量为-1.60×10^-19C。
电荷守恒定律的另一种表达是:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变。
例如,接触带电时不带电物体与带电物体接触后,电荷在两物体上重新分配,但总电荷量不变。
摩擦起电实质上是电子在不同物体间的转移。
当接触带电时,两个完全相同的导体球相互接触,则电荷量平分。
如果两导体球带同种电荷,会把总电荷量平分;如果带异种电荷,则先中和然后再把剩余电荷量平分。
3.库伦定律
点电荷是一种物理模型,只有电荷量,没有大小、形状等其他因素。
它类似于力学中的质点,但在实际中并不存在。
当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以至于带电体的形状和大小对相互作用力的影响很小时,就可以忽略形状、大小等次要因素,只保留对问题有关键作用的电荷量,带电体就能看成点电荷。
需要注意的是,点电荷与元电荷是不同的概念。
元电荷是最小的电荷量,其数值等于一个电子或一个质子所带电荷量的绝对值。
点电荷是一种带电个体,其大小和形状不影响其带电荷量,但其带电荷量必定是元电荷的整数倍。
库仑定律的适用条件为真空和静止点电荷,但在空气中也近似成立。
计算静电力大小时,只需代入两电荷的绝对值而不必考虑正负号,其方向由同种电荷相斥、异种电荷相吸决定。
与万有引力定律相比,两个定律都遵从与距离的二次方成反比规律,但库仑力要比万有引力大得多,特别适用于微观带电粒子间的相互作用。
在分析带电体在有库仑力作用下的平衡问题时,可采用物体平衡问题的解决方法,包括确定研究对象、受力分析、建立坐标系、列方程并求解方程。
对于三个自由点电荷的平衡问题,需满足每个点电荷受到的两个库仑力大小相等、方向相反,且符合“三点共线”、“两同夹异”、“两大夹小”和“近小远大”等规律。
电场是电荷周围的一种特殊物质,可以对放入其中的电荷产生力的作用。
电荷间的相互作用是通过电场发生的。
和条件
静电平衡是指物体表面的电荷分布达到稳定状态,不再发生电荷的运动和积累。
实现静电平衡需要保证物体表面的电荷量不变,即电荷的输入和输出相等,而且电荷分布均匀。
2.静电平衡的应用
静电平衡在许多领域都有应用,如电子学、印刷、涂装、医疗、防静电等。
在电子学中,静电平衡可以保证电子元件的稳定性和可靠性;在印刷和涂装中,静电平衡可以使颜料均匀分布,提高制品的质量;在医疗中,静电平衡可以防止手术中的电击等意外事故;在防静电方面,静电平衡可以减少静电的积累,避免静电放电引起的火灾等危险。
二、静电的防止和利用
1.静电的防止
静电的防止可以采取以下措施:
1)增加湿度,使空气中的水分子吸附在物体表面,减少静电的积累;
2)使用导电性材料,使电荷能够流动,降低静电的积累;
3)接地,将物体与地面相连,使电荷能够流回地面,减
少静电的积累;
4)使用防静电材料,如防静电地毯、防静电手套等,减
少静电的积累。
2.静电的利用
静电的利用可以采取以下措施:
1)静电喷涂,利用静电力将颜料吸附在物体表面,使颜
料均匀分布;
2)静电除尘,利用静电力将空气中的粉尘吸附在物体表面,净化空气;
3)静电发电,利用静电力产生电能,如静电发电机等;
4)静电印刷,利用静电力将印刷墨水吸附在印刷版上,
实现印刷。
总之,静电是一种普遍存在的现象,既有利用价值也有危害性。
因此,我们需要了解静电的基本原理和特性,采取相应的防止和利用措施,以充分发挥其积极作用,同时避免其带来的不利影响。
如利用静电吸尘器清洁家居、利用静电贴吸附毛发等。
利用静电的电荷分布特点,制作静电喷涂、静电除尘等设备。
2)静电的防止
加强通风换气,保持空气湿度,减少静电的产生。
使用导电材料,如金属、碳纤维等,减少静电的积累。
使用防静电设备,如防静电手环、防静电地板等,将静电导出。
利用高压电场产生电荷
利用放电现象产生物质
防止静电的危害是非常重要的,基本方法是尽快将积累的静电导走,避免静电越积越多。
为了防止静电的产生和积累,可以采取以下措施:
1.选择不易产生静电的材料;
2.增加空气湿度或接地导体,以便将静电导走。
静电在许多应用中都发挥了重要作用,例如静电复印、静电喷漆、静电喷雾、激光打印、静电除尘、静电保鲜、静电灭菌和农作物种子处理等。
此外,静电还可以用于臭氧防止紫外线和氮合成氨等领域。