第一节电荷库仑定律
物理选修1-1第一章至第三章知识要点
第一章电场电流第一节电荷库仑定律一、电荷：1、自然界中的两种电荷（富兰克林命名）①把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷．②把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷．2、电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．3、电荷量：电荷的多少叫做电荷量．符号：Q或q 单位：库仑符号：C二、静电感应：把电荷移近不带电的导体，可以使导体带电的现象。
规律：（1）近端感应异种电荷，远端感应同种电荷( 2）利用静电感应使物体带电，叫做感应起电．三、电荷守恒定律：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，或者从物体的一部分转移到另一部分．四、元电荷：电子所带的电荷量，用e表示。
e =1.60×10－19C注意：迄今为止，发现所有带电体的电荷量或者等于e，或者等于e的整数倍。
就是说，电荷量是不能连续变化的物理量。
●巩固练习1、关于元电荷的理解，下列说法正确的是（）A．元电荷就是电子B．元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量C．元电荷就是质子D．物体所带的电量只能是元电荷的整数倍2、16 C电量等于________元电荷．3、关于点电荷的说法，正确的是（）A．只有体积很小的带电体才能看成点电荷B．体积很大的带电体一定不能看成点电荷C．当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体可看成点电荷D．一切带电体都可以看成点电荷第2课时库仑定律库仑定律（1）内容表述：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的大小跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比．作用力的方向在两个点电荷的连线上（2）公式：221 r qqkF静电力常量k = 9.0×109N·m2/C2 适用条件：真空中，点电荷——理想化模型（3）电荷间这种相互作用叫做静电力或库仑力第二节电场强度一、电场：（法拉第提出）电荷的周围都存在着由它产生的电场。
是客观存在的。
第一节 电荷 库仑定律
• P6 2、答：因为木屑在接近带电棒时，其
上的电子重新分布。木屑在靠近带电棒的 一端会带有异号电荷，因此木屑被吸引。 然后异号电荷被中和，致使木屑上与带电 棒带有相同的电荷。又由于同号电荷互相 排斥，木屑又跳离带电棒。 • 5、答：目前人类通过科学实验发现原子是 由带正电的原子核和带负电的电子组成， 电子所带的电荷量是最小电荷量，原子核 由带正电的质子和不带电的中子组成。质 子、电子带等量异种电荷。既然组成物质 单元所带的电荷只有两种，自然界的电荷 也只有正电荷和负电、人类对电的认识过程
• 古人对雷电的认识 • 马森布罗克触电 • 富兰克林“引接雷电下九天”
二、电荷
• 电荷：电荷是物质、原子或电子等
所带的电的量。我们常将“带电粒 子”称为电荷，但电荷本身并非 “粒子”。 • 电荷量:电荷的多少。单位是库仑 （记号为C）简称库。 • 静电：静止在物体上的电荷。
【例题】对于一个已经带电的物体，下 列说法中正确的是： A.物体上一定有多余的电子； B.物体上一定缺少电子； C.物体的带电量一定是1.6×10-19C 的整数倍； D.物体的带电量可以是任意的一个值。
【答案】C
四、库仑定律
• 真空中两个静止的点电荷之间的相互作用
力，跟它们的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。 • 公式：F=k*(q1*q2)/r^2 • 库仑定律成立的条件：处在真空中，必须 是点电荷。 • 带电体的形状 、大小可以忽略不计 ，即可 将它看作是一个几何点，则这样的带电体 就是点电荷。
• 电荷间的相互作用规律：同种电荷
相互排斥，异种电荷相互吸引 • 物体带电的三种方式：摩擦起电、 传导起电、感应起电
三、电荷守恒定律： • 电荷既不能创生，也不能消灭，只
一、电荷库仑定律
问题：在一个带正电的大导体附近P点放置一个试探正电荷q， 实际上测得它受力F。若考虑到电荷电量不足够小，则F/q比 P点的场强E大还是小？如果大导体带负电，情况如何？
答：要考虑静电感应问题，由于正正排斥，F/q比实际小。
静电场 稳恒电场
静电场----相对于观察者静止的电荷产生的电场 稳恒电场—不随时间改变的电荷分布产生不随时间
和 反向，
引力
注意：只适用两 个点电荷之间
叠加原理 实验表明：两个点电荷之间的作用力并不因
第三个点电荷的存在而改变。
两个以上的点电荷对一个点电荷的作用力，
等于各个点电荷单独存在时对该点电荷作用力
的矢量和
F
Fi
i
在电磁场的量子效应中，经典叠加原理不成立。
电场和电场强度
任意电荷分布 静止或运动
惯性系，点 p(x,y,z)
电子与质子之间的万有引力为
忽略！
所以库仑力与万有引力数值之比为
库仑定律归纳：
点电荷
可以简化为点电荷的条件:
d << r
Q1
r
观察点 P
d
库仑定律：在真空中，两个静止点电荷之间相互
作用力与这两个点电荷的电荷量q1和q2的乘积成正 比，而与这两个点电荷之间的距离r12（或r21）的 平方成反比，作用力的方向沿着这两个点电荷的
改变的电场 两个物理量：场强、电势； 一个实验规律：库仑定律； 两个定理：高斯定理、环流定理。
二、静电力的叠加原理 作用于某电荷上的总静电力等于其他点电荷单独
存在时作用于该电荷的静电力的矢量和。 数学表达式 离散状态
3.电荷守恒 ：在宏观和微观上,电荷总量守恒。 4.电荷是一个洛仑兹不变量
电荷、库仑定律汇总
A．先把两球分开，再移走棒 B．先移走棒，再把两球分开 C．使棒与甲球瞬时接触，再移走棒 D．先使乙球瞬时接地，再移走棒
起电的本质
无论是哪种起电方式，其本质都是 电荷的转移，而不是创造电荷
二、电荷守恒定律：
表述一： 电荷既不能创造,也不能消灭,它只能从一
N F库 2.31039
8.2108 N
F引
F引
G
m1m2 r2
6.7 1011
1.671027 9.11031 5.31011 2
N
3.61047 N
练习1，P8
真空中有三个点电荷，它们固定在边长50cm
的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷
都是+2×10-6C，求它们各自所受的库仑力
一、电荷
电荷是一种物质属性
1、自然界中有两种电荷
（1）正电荷：
+
丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷
（2）负电荷：
_
毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
2、几个基本概念 阅读课本p4页回答下列问题
（1）电荷的多少如何表示？它的单位是什么？ 电荷量：电荷的多少，简称电量。单位:库仑 C
( C)
A．两个物体相互摩擦时一定会发生带电现象
B．摩擦起电的两个物体一定带有等量同种电荷
C．在摩擦起电现象中负电荷从一个物体转移到另 一个物体
D．在摩擦起电现象中正、负电荷同时发生转移
2、接触起电
不带电的物体跟带电的物体接触时, 不带电的物体与带 电的物体带同种电荷
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
第4章-1-静电场
E E( x, y, z)
但有电场不一定有电荷。 ——变化磁场可产生变化电场
F q0 E
电场强度是矢量，有电荷的地方一定有电场；
4.2.3 电场强度的计算：
一个任意带电体产生的电场中的电场强度如何 确定？？
（一）. 点电荷q产生的电场强度：
F 1 q ˆ e E 2 r q0 4 0 r
e dS ˆ E e 2 r 4 0 r S
线密度
dq e dl
e dl ˆ E e 2 r 4 0 r l
技巧：建立相应的坐标系后将矢量积分化 为标量积分计算!
二. 库仑定律： 在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的大小 与它们之间所带的电荷量的乘积成正比,与它们之间 的距离平方成反比；作用力的方向沿着它们之间的 连线；同号电荷相互排斥, 异号电荷相互吸引。
电荷间这种相互作用力叫做静电力或库仑力。
Q1
+
F1 r
F2
Q2
数学表达式
F k
Q1Q 2 r2
3.电荷守恒定律
在一个与外界没有电荷交换的系统内，正负电荷 的代数和在任何物理过程中保持不变。 电荷守恒定律适用于一切宏观和微观过程 ( 例 如核反应、化学反应和基本粒子过程 ) ，是物理 学中普遍的基本定律之一。 例如：摩擦起电、感应起电，满足电荷守恒；
注意：宏观上，认为带电体的电荷是连续分 布、带电量也是连续变化的。
q
q0
q0 q ˆ F r 2 4 0 r
E F
q0 q ˆ F e 2 r 4 0 r
F 1 q ˆ e 2 r q0 4 0 r
因此，我们将F/q0定义为描述电场的量——电场强度（矢量）
1.1电荷 库伦定律
物理学的基本定律之一 。它指出，对于一个 孤立系统，不论发生什么变化 ，其中所有电荷 的代数和永远保持不变。电荷守恒定律表明， 如果某一区域中的电荷增加或减少了，那么必 定有等量的电荷进入或离开该区域；如果在一 个物理过程中产生或消失了某种符号的电荷， 那么必定有等量的异号电荷同时产生或消失。
因此，电荷守恒定律又可表示为：一个与外 界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是 保持不变的。
3、带电的原理：
摩擦起电 接触带电 感应起电
电荷的重新分布 电子或电荷的转移
（一个物体的电荷 转移）
如何判断物体是否带电呢？
4、验电器：
验电器
金属球 静电计
金属杆
金属指针 金属箔片
验电器检验物体带电的原理
被检验物体接触验电器金 属球时，将电荷传到箔片上， 使两个箔片带上同种电荷。同 种电荷会相互排斥，使两个箔 片张开一定角度，从而判断被 检验物体带电。
静电感应： 除了摩擦起电，接触起电还 把带电体移近不带电的导体，可以 有没有其他的起电方式呢？ 使导体带电的现象，叫做静电感应
（3）、感应起电
（1）静电感应：把电荷移近不带电的导体， 可以使导体带电的现象，叫做静电感应．
规律：近端感应异种电荷，
起电原因：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
4）空间中有多个电荷时，某电荷受的静电力是 其他所有电荷单独对他的的静电力的矢量和
1．对元电荷的理解，正确的是 （ CD ） A．元电荷就是电子 B．元电荷就是质子 C．元电荷表示所带电量跟电子电 量数值相等 D．物体所带电量只能是元电荷的 整数倍
电荷和库仑定律
在真空中两个相对于观察者静止的点电荷之间的相互
作用力的大小与它们所带电量的乘积成正比，与它们之间
距离的平方成反比，方向沿两电荷的连线，同号相斥，异
号相吸。
设q2 受到
F12
F21
q1
k
k
12
r122 r1 2
q1q 2 r2
21
r
21
r21
则：
在一个与外界没有电荷交换的孤立系统内，任一时 刻存在于系统中的正、负电荷的代数和始终保持不变。
该定律的要点：
电荷的代数和不变性: 孤立系统中正、负电荷各自 的量可能发生变化，但其代数和恒保持不变。例如， 正、负电子相遇转化为两个光子。高能光子经过另一 粒子附近时可能转换为正、负电子对。
电荷的相对论不变性: 孤立系统内带电体的电量， 与其运动状态无关。在不同参考系内进行观察，系统 总电量保持不变。
Q = n e ; n = ±1, ±2 , ±3,…
2002年e的推荐值为：e =1.602 17653 10-19 C
自然界中的微观粒子有几百种,其中带电粒子
所具有的电荷数均为+e 或-e 的整数倍。因此电
荷量子化是普遍的量子化规律。
在近代物理中提出强子(如质子、中子、介子等)是 由夸克(quark)构成的，夸克所带电量为e的 1/3或 2/3。但是到目前为止还没有发现以自由状态存在的 夸克。电量的最小单元不排除会有新的结论，但是电 量量子化的基本规律是不会变的。
着电荷在效果上是可叠加的。
F F F F F
1
2
n
i
i
F
2
+q
F1
F
+q1
F 3
电荷 库仑定律
检验电荷的工具
验电器
二、电荷
正 丝绸摩擦过的玻璃棒
负 毛皮摩擦过的橡胶棒
带电体具有吸引轻小物体的特性
同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引
原子是由一个带正电的 原子核和一定数目的绕 核运动的带负电的电子 组成．
原子核所带正电量的总 数与核外所有电子的负 电量总数是相等的。
大小不同。
结论：电荷之间的作用力F 随着电荷量q 的 增大而增大，随着距离r 的增大而减小。
库仑定律 Coulomb low
真空中两个静止点电荷之间的相互作用 力，跟它们的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。
电荷间的这种相互作用力F叫做静电力或
库仑力
F k Q1Q2 r2
仑力.
2、大小：
F k Q1Q2 r2
k:静电力常量 k=9.0×109N·m2/C2
3、方向：同性相斥,异性相吸.
4、适用条件： ⑴.真空(空气中近似成立) ⑵.点电荷
第一章 电场 电流
§1.1 电荷 库仑定律
1、电磁学的发展史 2、电荷 3、电荷守恒定律 4、库仑定律
一、接引雷电 — 富兰克林
本杰明·富兰克林
1752年6月的一天，在北美洲
（Benjamin Franklin）(1706-
的费城，一位名叫富兰克林的
1790)——资本主义精 科学家，做了一个轰动世界的
富兰克林大胆地提出设想。经过反复思考，他 推测雷电就是普通的电，并找出它们两者间的12 条相同之处：
都发亮光；光的颜色相同；闪电和电火花的路线 都是曲折的；运动都极其迅速；都能被金属传导； 都能发出爆炸声或噪声；都能在水或冰块中存在； 通过物体时都能使之破裂；都能杀死动物；都能 熔化金属；都能使易燃物燃烧；都放出硫磺气味。
第1节 电荷库仑定律
第一节电荷库仑定律教学目标（一）知识与技能1．知道两种电荷及其相互作用．知道点电荷量的概念．2．了解静电现象及其产生原因；知道原子结构,掌握电荷守恒定律3．知道什么是元电荷．4．掌握库仑定律，要求知道知道点电荷模型，知道静电力常量，会用库仑定律的公式进行有关的计算．（二）过程与方法2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开．但对一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变。
3、类比质点理解点电荷，通过实验探究库仑定律并能灵活运用（三）情感态度与价值观通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质，认识理想化是研究自然科学常用的方法,培养科学素养，认识类比的方法在现实生活中有广泛的应用重点：电荷守恒定律，库仑定律和库仑力难点：利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题，库仑定律的理解与应用。
教具：丝绸，玻璃棒，毛皮，硬橡胶棒，绝缘金属球，静电感应导体，通草球，多媒体课件教学过程：第1节电荷库仑定律（第1课时）（一）引入新课：多媒体展示：闪电撕裂天空，雷霆震撼着大地。
师：在这惊心动魄的自然现象背后，蕴藏着许多物理原理，吸引了不少科学家进行探究。
在科学史上，从最早发现电现象，到认识闪电本质，经历了漫长的岁月，一些人还为此付出过惨痛的代价。
下面请同学们认真阅读果本第2页“接引雷电下九天”这一节，了解我们人类对闪电的研究历史，并完成下述填空：电闪雷鸣是自然界常见的现象，蒙昧时期的人们认为那是“天神之火”，是天神对罪恶的惩罚，直到1752年，伟大的科学家___________冒着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验，把天电引了下来，发现天电和摩擦产生的电是一样的，才使人类摆脱了对雷电现象的迷信。
师强调：以美国科学家的富兰克林为代表的一些科学家冒着生命危险去捕捉闪电，证实了闪电与实验室中的电是相同的。
雷电是怎样形成的？（大气中冷暖气流上下急剧翻滚，相互摩擦，云层就会积聚电荷，当电荷积累到一定程度，瞬间发生大规模的放电，就产生了雷电）物体带电是怎么回事？电荷有哪些特性？电荷间的相互作用遵从什么规律？人类应该怎样利用这些规律？这些问题正是本章要探究并做出解答的。
电学中的第一个定律-库仑定律
电势差的定义和计算
总结词
电势差是描述电场中两点之间电势能差别的物理量，其大小等于单位电荷从一点移动到 另一点所做的功。
详细描述
电势差是标量，其大小和方向取决于电场源电荷的位置和分布，以及两点之间的位置。 电势差的计算公式为ΔU=W/q，其中ΔU表示电势差，W表示单位电荷从一点移动到另
一点所做的功，q表示单位电荷的电量。
03
库仑定律的应用
电场和电势的计算
计算电场强度
根据库仑定律，电场强度等于电荷密 度与介电常数的乘积，通过测量电荷 密度和介电常数，可以计算出电场强 度。
计算电势
电势是描述电场中某点能量的物理量， 可以通过积分电场强度得到。在已知 电场分布的情况下，通过积分电场强 度可以得到电势分布。
电容器的设计和分析
06
库仑定律பைடு நூலகம்扩展和推广
电场强度的定义和计算
总结词
电场强度是描述电场对电荷作用力的物理量，其大小等于单位电荷在电场中受到的力。
详细描述
电场强度是矢量，其大小和方向取决于电场源电荷的位置和分布，以及观察点的位置。电场强度的计算公 式为E=F/q，其中E表示电场强度，F表示单位电荷所受的力，q表示单位电荷的电量。
静电除尘
利用静电场对气体中悬浮的尘粒产生 静电力，使尘粒向电极移动并沉积下 来，从而实现除尘效果。
静电喷涂
利用静电场对涂料微粒产生静电力， 使涂料微粒吸附在工件表面形成均匀 的涂层。
04
库仑定律的推导和证明
库仑定律的推导过程
库仑定律的推导基于电荷之间的相互 作用力，通过分析点电荷之间的电场 力和电场分布，推导出库仑定律的数 学表达式。
结果分析
比较实验结果与库仑定律的理论值，分析误差来源， 验证库仑定律的正确性。
01.库仑定律
如果是两个电荷分布均匀的带电球体才可以看成是集中在球心位
置的点电荷。或r>>d
22
• （例）在真空中，有两个相距30cm 的 点电荷，带电量分别是1×10-8C和
－2×10-8C，求两个电荷间的作用力。
• 解：
F
k
Q1Q2 r2
(9.0 10
9
)
(110
8 ) (2 (0.3)2
10
q q1 2
F k 库
2
r
(9.0
10
9
)
(1.6
10 19 ) (1.6 10 (5.310 11)2
19
)
N
8.2108 N
F引
G
m1m2 r2
(6.7 10 11)
(1.67 10 27 ) (9.110 31) (5.310 11)2
（显电性）
4
质子带正电q=e 中子不带电 电子带负电q=-e
聚乙烯 硬橡胶 棉花 纸 羊毛 尼龙 人的头发 玻璃
-
5+
4 .如何使物体带电？ （1） 摩擦起电
—两个不同的物体相互摩擦可以使物体带电
演示：用丝绸摩擦玻璃棒 带正电 （失电子） 用毛皮摩擦硬橡胶棒
带负电（得电子）
正负电荷的区分是1747年美国科学家富兰克林规定的！
当一个物理量如电荷仅能取分立的值，而不是任何值， 即电荷量只能是一份一份地增加或减少，而不是连续 地增减，这时我们就说这个量是量子化的。
10
（2） 比荷—带电粒子的电荷量与质量之比
* 电子的比荷：
e me
1.60 1019 C 0.91 10-30 k g
人教版选修3—1第一章第一节电荷库仑定律
A.4/7 B. 3/7 C. 9/7 D. 16/7
真空中有三个点电荷，它们固定在边长 50cm的等边三角形的三个顶点上，每个 点电荷都是+2×10-6C，求它们各自所受 的库仑力
解：质子与电子之间的库仑力 F电为
q1 q 2 F 电 k 2 r (1.6 1019 )2 9
(5.3 10 ) 8.2 10 N
8
库仑力与万有引力 的比值为
F电 2.3 1039 F引
9.0 10
11 2
N
质子与电子之间的万有引力 F
m1 m 2 F引 G 2 r11
回顾：
1、初中学过自然界有几种电荷，如何 使物体带电？
2、如何检测物体是否带电？ 3、带电体之间的相互作用如何表现? 4、电荷的多少用什么表示？
闪电是如何形成的？
第一章 电场 库仑定律
第一节 电荷 库伦定律
2004年7月23日，一道闪电和紧跟着的一 声巨雷让挤在居庸关长城烽火台避雨的数十 人被震倒在地上，一些游客瞬时失去了知觉 至少有15人因伤住进医院。
思考
3、接触带电 两个完全相同的带电导体,接触后再分开
接触结果：
先中和再均分
电荷中和现象及电荷均分原理：
1）带等量异种电荷的物体相互接触 后都不显电性，这种现象叫做电中 和现象。 2）两个相同的带电金属导体接触后 电荷要重新平均分配，这种现象叫 做电荷均分原理。
++ +
++
++
带正电的玻璃棒靠近验电器 带正电的玻璃棒接触验电器 的金属球时，验电器的指针 的金属球时，电荷该怎样运 转动吗，验电器的带电情况 动，验电器有何种表现？移 移走玻璃棒后指针的表现？ 走玻璃棒后指针的表现？
大学物理1-1电荷库仑定律
一、电荷
1.电荷是物质一种属性 电荷有两类，正电荷、负电荷。 2.电荷性质 同性相斥、异性相吸
Chapter 1 静止电荷的电场
preview 我们今天要学的内容 1.1 电荷
1.2 库仑定律
1.3 电场
1.4 静止点电荷的电场
应用 : 电荷连续分布带电体的电场§1Biblioteka 1 电荷x 2 0R
dr
r
R
p dE
X
当 R 时，即为“无限大”带电平面。
x E 2 x 2 0
x 0 (x ) x 0
§1.电荷、库仑定律 / 五、库仑定律
静 电 力
库仑定律
1785年库仑总结出两个点电荷之间的作用规律 点电荷-理想模型:带电体本身的线度<<到其它带电体 的距离 该带电体的形状和电荷分布均无关紧要，此时，可将其 看作一个带电的点 注：点电荷并非指带电体所带电量少，或其大小很小
在惯性参考系中两静止电荷q1 对q2 的作用力
真空介电常数：
k
1 4 0
12
0 8.8542 10
C / N m
2
2
电力叠加原理
两个点电荷之间的作用力，并不因第三个点 电荷的存在而有所改变，因此，多个点电荷 对一个点电荷的作用力等于各个点电荷单独 存在时对该点电荷的作用力的矢量和。
F
i
q0 qi 0 r0i 2 4 0 r0i 1
2. x l 相当于点电荷的场强。 E 4 0 x 2 正负决定场强方向的正负。
2
2
q
例题2 均匀带电圆环中心轴线上一点的场强。 设圆环带电量为 q ，半径为 R 解：由对称性可知，P点场强只有x分量
高中物理选修3-1第一章静电力知识点题型
静电场第一节 库仑定律一、电荷1. 两种电荷：即正电荷和负电荷。
同种电荷相互排斥，一种电荷相互吸引。
2. 元电荷：最小的电荷量。
即电子或质子所带的电荷量，用e 来表示，e=1.6×10-19 C 。
最早由美国物理学家密立根测得。
3. 电荷量：电荷的多少叫做电荷量。
电荷量的单位：库伦（C ）。
物体带的电荷量只能是e 的整数倍。
4. 比荷：电荷量与质量的比。
电子的比荷：C/kg 1076.1m e 11e⨯=，比荷又叫做荷质比，是带电粒子的一个重要参数。
5. 点电荷：自身线度远小于相互作用距离的带电体可以看做点电荷，点电荷是一种理想化模型。
二、三种起电方式的比较1.摩擦起电。
电荷得失。
玻璃棒与丝绸摩擦，玻璃棒因失去电子而带正电。
2.接触起电。
电荷转移。
金属棒与带正电的物体接触，正电荷转移到金属棒。
3.感应起电。
静电感应。
同种电荷在电场力的作用下远离带电体，异种电荷在 电场力的作用下靠近带电体。
注意：1. 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电，是电子的转移。
2. 静电感应现象是导体内部电荷的重新分布，显现出了电性。
三、电荷守恒定律内容：电荷既不会创生，也不会消失，它只能从一个物体转移到另一个物体或从一个物体的一部分转移到另一部分，在转移过程中，电荷总量保持不变。
【例】有两个完全相同的带电绝缘金属小球A 、B ，分别带有电荷量Q A ＝6.4×10－9C ，Q B ＝－3.2×10－9C ，让两绝缘金属小球接触后A 、B ，分别所带的电荷量各是多少？在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？方向：同种电荷相排斥，异种电荷相吸引。
（3）使用条件：真空中的点电荷。
（4）库仑扭秤实验：通过实验，库仑发现两点电荷之间静电力与距离平方成反比的规律。
五、库仑定律的应用1. 库仑定律的基本应用【例】如图所示，把A 、B 两个相同的导电小球分别用长为0.10m 的绝缘细线悬挂于OA 和OB 两点．用丝绸摩擦过的玻璃棒与A 球接触，棒移开后将悬点OB 移到OA 点固定．两球接触后分开，平衡时距离为0.12m ．已测得每个小球质量是8.0×10-4kg ，带电小球可视为点电荷，重力加速度g=10m/s2，静电力常量k=9.0×109N•m2/C2，则（ ）A ．两球所带电荷量相等B ．A 球所受的静电力为1.0×10-2NC ．B 球所带的电荷量为4√6×10-8CD ．A 、B 两球连线中点处的电场强度为0【例】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。
库仑定律
3)关于点电荷,下列说法正确的是(
A
)
A)当两个带电体的形状对它们之间的相互作用力 影响可以忽视时,这两个带电体可以看成点电荷 B)只有体积很小的带电体可以看成电荷
C)体积很大的带电体一定不能看成电荷
D)对于任何带电体,都可以看成电荷全部集中在球 心的电荷 4)A,B两个同性点电荷的距离保持恒定,当另有一个 异性电荷移近时,A,B间的库仑力将( )
q1q 2 2)表达式: F K 2 r
k 9.0 10 N m / c
9 2 2
3)成立条件:
(1)真空中 (一般情况下在空气中近似适用) (2)点电荷
4)当多个带电体同时存在时,每一带电体 间的库仑定律仍成立,某一带电体同时受 多个库仑力时,可用平行四边形法则和正 交分解法求合力
+ 二>感应起电: 1)静电感应:当一个带电体靠近导体 时，由于电荷间相互吸引和排斥， 导体中的自由电荷便会趋向或远离 带电体，使导体两端带上异种电荷 的现象 2)感应起电:利用静电感应使物体带电 3)起电原因: 把带电球移近金属导体时，导体上的自由电子被 吸引过来，因此导体带上了等量的异种电荷．
N M A
三)元电荷( e )
1)元电荷是电荷量的最小单位,即一个电子 或一个质子所带的电荷量 2)元电荷量
e 1.6 10 C
19
3)任何一个物体所带的电荷量都是元电荷 的整数倍 4)电子的电荷量e和电子的质量 me之比,叫电 子的比荷 即
e 1.761011 c / kg me
下列说法正确的是( C
B + A
2)如图:原来不带电的绝缘金属导体MN,在其 两端下面都悬挂着金属验电镨,如使带负电的 金属球A靠近导体的M端,可能看到的现象是 ( D ) A)只有M端张开,且M端带正电 B)只有N端张 开,且N端带负电 C)两端都张开,且左端带正电,右端带负电 D)两端都张开,且左端带负电,右端带正电
电学听课笔记
3.导体表面处的电场线跟该表面垂直.
4.整个导体是等势体,等势表面是等势面.
四.静电屏蔽.
1.静电外屏蔽: 2.静电全屏蔽:
接地
静电感应平衡时静电感应平衡时
金属壳内外表面会产生等量的异种电荷金属壳内表面为近端
金属壳内表面为近端大地(无穷远处)为远端
外表面为远端金属壳内外表面之间属于内部
2.定义:比值定义法,受到的电场力与电荷电量(绝对值)之比.
3.定义式: E = F/q (若是点电荷E = F/q = kQ / r2)
Q:场源电荷q:检验电荷
4.注意: E虽然可用F/q来计算,但它和F, q无关,只由电场自身决定. (对于点电荷就取决于Q和r)
5.性质:矢量,有大小(通过定义式计算)也有方向,规定放在该点正检验电荷所受电场力F的方向即为该点场强E的方向．(负电荷所受电场力F与E反向).
①两同夹异②两大夹小③近小远大
第二节电场电场强度
一.电场
1.静止的电荷周围都存在着一种特殊的媒介物质-----电场.
2.电场是一种物质,是客观存在的.
3.电荷间的作用是通过电场进行的.
4.电场的基本特性:①对放入其中的电荷有力(电场力)的作用.
②对放入其中的电荷有能(电势能)的作用.
二.电场强度
1.字母: E
二.电流强度I.
1.定义:通过导体横截面的电量q (取绝对值)与通过这些电量所用时间之比.
2.定义式: I = q / t
①同种电荷同向通过同一横截面时，电荷量q =q1+q2
②同种电荷反向通过同一横截面时，电荷量q =q1—q2
③异种电荷同向通过同一横截面时，电荷量q=q1—q2
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二、电荷守恒定律
大量事实表明，
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， 电荷总量保持不变。
三、元电荷
11、、电电荷荷量的：电多荷少的如多何少，表简示称？电量它。的单位是什么？
单位:库仑，符号： C
22、、元什电么荷：是电元荷电的荷最小？单位。
33、、元元电电荷的荷值的：数e=值1.6是02多177少33？×10它-19的C 数值最早 最早是由美由国哪物位理学物家理密学立家根测测定定。的？
44量、、均电为带子e电的和整质体数子所倍的带。带的电量电均荷为与e,所元有电带荷电体的的关电系荷？ 55、、电比子什荷比么：荷带是：电比me体e 荷的01？.电.9610量电11与00子-3其019K的C质g 量比1的.荷76比是1值01多。1C/少Kg？
2、作用:同斥异吸
3带电的方式
二、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，电荷总量保持不变。
三、元电荷：
1、元电荷：电荷的最小单位 e=1.60217733×10-19C
2、电子和质子的带电量均为e,所有带电体的电荷 量均为e的整数倍。
第一节 电荷 库仑定律
富兰克 林统一 天电、 地电
复习
正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒上所带 的电荷
负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒上所带 的电荷
电荷相互作用规律： 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
摩擦为什么能使物体带电？
原子的构成
原子（中性）
原子核（正电） 电子（负电）
质子（正电） 中子（中性）
正离子
库仑定律
1、内容：真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟 它们的电荷量的乘积成正比,跟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、公式：
k=9.0×109N·m2/C2 3、适用条件：⑴ 真空 ⑵ 点电荷
4、点电荷：是一种理想模型.当带电体的线度比起相 互作用的距离小很多时,带电体可视为点电荷.
同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引
既然电荷之间存在相互作用，那么电荷 之间相互作用力的大小决定于那些因素呢？
猜想 ①可能跟电荷电量有关; ②可能与两个电荷间的距离有关.
探究影响电荷间相互作用力的因素
实验表明：电荷之间的作用力 （1）随电荷量的增大而增大 （2）随距离的增大而减少
库仑定律真空中两个点电荷之间相互作用力，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,同种电荷相互排斥,异种
电荷相互吸引。
大小：
F
k
q1q2 r2
其中K叫静电力常量：k=9.0×109N·m2/C2
适用范围：1.真空中； 2.点电荷. 电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力.
一、电荷
1、两种电荷：正电荷和负电荷
原子（中性）
负离子
起电原因：摩擦时电子从一个物体转移 到另一个物体上。 得到电子的物体：带负电 失去电子的物体：带正电
如何判断物体是否带电呢？
选用验电器检验物体是否带电
验电器
静电计
金属球
金属杆
金属指针 金属箔片
验电器检验物体带电的原理
被检验物体接触验电器金属球 时，将电荷传到箔片上，使两个箔 片带上同种电荷。同种电荷会相互 排斥，使两个箔片张开一定角度， 从而判断被检验物体带电。