第一章静电场
1.1电荷及其守恒定律
一、电荷
电荷概念:电荷是物质的一种性质
自然界中有两种电荷(富兰克林命名)
1.物质的微观结构是怎样的?
【答案】中性的原子是由带正电的原子核和带负点的核外电子构成;原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成,其中核外电子离原子核较远容易受到外界作用而脱离原子,从而使物体带电。
2.使物体带电的方法有哪些?
【答案】1、摩擦起电当两个物体互相摩擦时,一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体,于是原来电中性的物体由于得到电子而带负点,失去电子的物体则带正电。
摩擦起电的微观解释:
原因:不同物质的原子核束缚电子的能力不同。
本质:电子从一个物体转移到另一个物体上,得到电子带负电,失去电子带正电。
结果:两个相互摩擦的物体带上等量的异种电荷。
3.静电感应:金属中离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚在金属中自由活动,这种电子叫自由电子,失去自由电子的原子遍成为带正电的离子,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上振动而不移动,电子则穿梭其中,使金属成为导体。
当一个带电体靠近导体时,由于电荷间的相互吸引或者排斥,导体中的自由电荷便会趋向或者远离带电体,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。其中这种现象叫静电感应,利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电。
静电感应微观解释:把带正电的球移近金属导体A和B时,导体上的自由电子被吸引过来,因此导体A和B带上了等量的异种电荷.感应起电没有创造电荷,而是使物体中的正负电荷分开,将电荷从物体的一部分转移到另一部分.
4、接触起电:电荷从一个物体转移到另一个物体
接触带电电荷分配原则:两个带有同种电荷的导体接触,电荷会重新分配,若不受外界影响,两个完全相同的带电导体,接触后再分开,二者将原来所带电量的总和平均分配
两个带有异种电荷的导体,接触后先发生正负电荷的中和,然后剩下的电荷量再进行电荷的重新分配;如果两带电体完全相同,则剩下的电荷平均分配先中和再分配,若带电体相同,则平均分配
5、怎样检验物体是否带电?
【答案】验电器和静电计
验电器与静电计在结构上的不同