高二物理培优提高讲义1电场(学生版)

电场

一、电荷及其守恒定律

1.电荷

（1）物体带电：物体有了的性质，我们就说它带了电，或有了电荷．

（2）两种电荷：①正电荷：所带的电荷叫作正电荷．②负电荷：

所带的电荷叫作正电荷．

③电荷间的相互作用：同种电荷相互，异种电荷相互

．

（3）物体带电的本质：

①物质由原子构成，原子由带正电的原子核和带负电的核外电子组成．

②在物体内部，原子核是相对固定的，内部的质子也不能随意移动，而电子比较容易受到外界的作用而脱离原子，所以起电过程中转移的都是

．

③物体由中性原子组成时，对外表现为不带电的状态，呈电中性；呈电中性的物体失去电子则带正电，得到电子则带负电．物体带电的实质是

．

A.仅有两个小球带同种电荷

B.仅有三个小球带同种电荷

C.，小球带同种电荷

D.，小球带异种电荷

如图所示，，，，为四个带电小球，球之间的作用分别为吸，斥，斥，吸，则（

）

1

2.三种起电方式

（1）摩擦起电：

①现象：两种不同物质相互摩擦时，分别带上不同种电荷；

②本质：电荷并没有凭空产生，而是电子在两个物体间发生了转移；

③说明：摩擦起电所带电荷种类，取决于两种物质的原子核对电子的束缚能力大小，所以同一物体与不同种类的物体摩擦时，可能带上不同种类的电荷．

（2）接触起电：

①现象：一个物体带电时，电荷之间会互相排斥，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，这种起电方式称为接触起电．

②中和：两个带等量异号电荷的物体，相互接触时，由于正、负电荷间的吸引作用，电荷发生转移，最后都达到中性状态的一个过程．

③电荷分配原则：两个金属球完全相同，则接触后，电荷先求和再平分．

（3）感应起电：

①现象：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间的相互作用，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种电荷，远离带电体的一端带同种电荷．

②本质：导体中的自由电荷在带电体的作用下在导体内部发生转移．

③接地问题：导体与大地组成一个大的导体，则该导体为近端，带异种电荷，大地为远端．

如图所示，用绝缘柱支持的导体

2如图所示在绝缘支架上的导体3下列关于起电方式的说法正确的是（4

A.摩擦起电说明电荷是可以创造的

B.感应起电的过程中电荷总量不守恒

C.接触起电的本质是物体的电子发生了转移

D.等量的正、负电荷可以中和，说明电荷可以被消灭

下列有关起电的说法正确的是（）

5 A.先断开开关，再撤去甲球，则乙球带正电 B.先断开开关，再撤去甲球，则乙球带负电C.先撤去甲球，再断开开关，则乙球带正电

D.先撤去甲球，再断开开关，则乙球带负电

如图，将带正电的金属球甲靠近原先不带电的接地金属球乙，两球都放在绝缘支架上，下列说法正确的是（）

63.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．这个结论叫作电荷守恒定律．A.电荷守恒定律只适用于摩擦起电现象

B.无论采用任何起电方式使物体带电都不是创造了电荷

C.在与外界没有电荷交换的情况下，一个系统所带的电量总是守恒的

D.在一定的条件下，一个系统内的等量的正负电荷可能同时传递给另一个系统，这并不违背电荷守恒定律

以下有关电荷守恒定律的说法正确的是（）

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4.

元电荷

（1）电荷量：电荷的多少叫电荷量（多简称为电量）用符号或表示，国际单位是库仑，简称库，用符号表示．

（2）元电荷：电子所带的电荷量是最小电荷量，人们把这个最小电荷量叫作元电荷，用符号表示．所有带电体的电荷量均为的整数倍．

．

（3）比荷：带电体的电荷量与其质量之比叫作比荷（又称荷质比）．比荷一般是针对电子等微观粒子而言的．例如，电子的比荷为

．

A.电子

B.正电子

C.质子

D.电量的一种单位

元电荷是（）

85.验电器和静电计

验电器静电计

图示

结构

玻璃瓶内有两片金属箔片，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

验电器中的金属箔片换成指针，并用金属做外壳，指针的偏转角度可观察刻度线得知作用判断物体是否带电

粗略测量两导体间的电势差（后面会学到）

原理

静电计是验电器通过改造得来的，原理相同，均根据同种电荷相斥原理来工作

A.可能不带电

B.一定带正电

C.可能带负电

D.一定带负电

现有一带正电荷的验电器，当一金属球靠近验电器的小球时，验电器金属箔张角减小，则金属球（

）

9

二、库仑定律

1.

点电荷

当带电体间的距离比它们自身的线度大得多，以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间作用力的影响可以忽略时，可以将带电体看作带电的点，称之为点电荷．

2.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．这个规律叫作库仑定律，电荷间的作用力叫作库仑力或静电力．（2）公式：

．

（3）适用条件：真空中的静止点电荷．（4）静电力常量：在公式中，，叫作静电力常量，其意义是两个电荷量为

的点

电荷在真空中相距

时，相互作用力是

．

（5）库仑力的方向：在两点电荷的连线上，同种电荷相斥，异种电荷相吸．

注意：①两均匀带电球体之间，或一个均匀带电球体与球外一个点电荷之间的相互作用力，可以用库仑定律公式计算，此时式中的是两个带电球体球心间或球心与点电荷间的距离；②当

时，由于此时无法将两电荷看作点电荷，不能用库仑定律计算两电荷间的作用力．此时，并

不是无穷大．

A.库仑定律不仅适用于点电荷，也适用于一般电荷

B.静电力常量是由卡文迪许扭秤实验测得

C.若两静止点电荷的电荷量

，则对的作用力大于对的作用力

D.库仑定律和万有引力的表达式相似，都是“平方反比”定律

E.根据

，设想当

时得出

F.库仑定律和万有引力定律表达式相似，类比万有引力的计算质量分布均匀的带电金属球之间的库仑力可直接用两球心距进行计算

关于库仑定律下列说法正确的是（

）

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