高中物理求电荷.doc

高中物理求电荷 篇一：高二物理静电荷 静电场 电场 电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。电场这种物质与通常的实物不同，它不是由分子原子所组成，但它是客观存在的，电场具有通常物质所具有的力和能量等客观属性。电场的力的性质表现为：电场对放入其中的电荷有作用力，这种力称为电场力。电场的能的性质表现为：当电荷在电场中移动时，电场力对电荷做功（这说明电场具有能量）。 静电场概念： 静电场，是指观察者与电荷相对静止时所观察到的电场。它是电荷周围空间存在的一种特殊形态的物质，其基本特征是对置于其中的电荷有力的作用。库仑定律描述了这个力。 自然界中的两种基本电荷：正、负电荷 1、自然界中只有两种电荷，丝绸和玻璃棒摩擦时，玻璃棒失去电子带正电荷，丝绸得电子带负电荷，（丝绸）带负电的物体原子核对核外电子的束缚能力比（玻璃棒）带正电的物体的原子核对核外电子的束缚能力强，毛皮和橡胶棒摩擦时，毛皮失去电子带正电荷，橡胶棒得到等量电子带负电荷。 2、任何一个物体内部都有大量的正电荷（原子核中的质子带正电）和负电荷（核外电子带负电），当一个物体内部正、负电荷数量相等时，物体对外呈电中性，即通常所说物体不带电；当物体内部正电荷数量大于负电荷数量时（常常是此物体失去电子）物体带正电荷；当物体中负电荷数量大于正电荷数量时（常常是此物体得到电子）物体带负电荷，一般情况下物体中移动的电荷是负电荷（即自由电子）特别是固体物质导电（或带电）时都是如此，正电荷不移动；但酸、碱、盐的水溶液（或气体导电）时正负离子沿相反方向同时移动。 3、电荷的多少叫电量，符号是Q ，电量的单位是“库仑”，符号是“C”。 4、电荷的性质：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；带电体有吸引轻小物体的性质。 元电荷： 元电荷又称“基本电量”。在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的，人们把最小电荷叫做元电荷，也是物理学的基本常数之一，常用符号e表示。基本电荷e=1.6021892×10-19库仑，（通常取e=1.6×10-19C）。是一个电子或一个质子所带的电荷量。任何带电体所带电荷都是e的整数倍或者等于e。也就是说只要带电量为1.6×10-19C就叫元电荷。 元电荷的精确测量 美国实验物理学家罗伯特·安德鲁·密立根(1868～1953)设计了滴油实验将两块水平放置的金属板分别与电源正、负极相接，使两块金属板带上异种电荷。用喷雾器喷出带电油滴，带电油滴进入两平板之间时，调节电压使油滴电场力、重力平衡，由此就可以求出油滴所带电荷量。 元电荷的精确测量原理图：如下图1所示 （图1） 使物体带电的三种方法： 1、摩擦起电：由于不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同，当两个物体相互摩擦时，哪个物体的原子核对核外电子的束缚本领弱，它的一些电子就会转移到另一个物体上， 失去电子的物体带正电，得到电子的物体由于带有多余的电子而带负电。 摩擦起电实质上并不是创造了电，只是电荷从一个物体转移到了另一个物体，使正负电荷分开，电荷的总量并没有改变。相互摩擦的两个物体，必然带上等量的异种 电荷，带正电的物体失去电子，带负电的物体得到等量的电子。 在转移过程中只能转移核外的电子，原子核是稳定的。 2、接触起电：如图2所示，让带正电的玻璃棒接触不带电的验电器的金属球后把玻璃棒移走。验电器的金属箔片张开，表示验电器带上了电。原因是验电器上的一部分负电荷（电子）被玻璃棒的正电荷吸引走而使验电器失去电子而带上正电荷。本质也是电荷（电子）的得失。 （图2） 3、感应起电：如下图3所示 （图3） 第一步：使两个与外界绝缘的金属导体A、B彼此接触。（如甲图所示） 第二步：让带正电的C靠近A、B，由于电荷间的相互作用，C所带的正电荷会吸引A、B上的负电荷（自由电子）使之向A端汇聚，则A端带上负电荷。B端失去负电荷则带上等量正电荷。（如已图所示） 第三步：先把A、B分开再移走C,则A、B就分别带上了等量异种电荷。（如丙图所示）这种带电方式就叫感应起电，感应起电是物体在静电场的作用下，发生了电荷的再分布的现象。 感应起电的实质 感应起电的实质是在带电体上电荷的作用下，导体上的正负电荷发生了分离，使电荷从导体的一部分转移到了另一部分，只有导体上的电子才能自由移动，绝缘体上的电子不能那么自由移动，所以导体能发生感应起电，而绝缘体不能。 感应起电的导体大部分情况下处处电势相等：因为感应起电所产生的的内部电场与外部电场相抵消，即内部电场为零，没有电势差，所以导体处处电势相等.感应起电，靠近带电体的一端（近端）带点体带异种电荷，远离带电体的一端（远端）带同种电荷。 三种起电方式的本质：都是电荷的得失。并无电荷被创造或被消灭。 电荷守恒定律： 电荷既不能被创造，也不能被消