电荷守恒 库仑定律知识点及习题

电荷及其守恒定律 库仑定律

一．电荷基本概念

1．自然界中存在两种电荷，即 正 电荷和 负 电荷．

2．物体的带电方式：（1）摩擦起电：两个不同的物体相互摩擦，失去电子的带 正 电，获得电子的带 负 电．（2）感应起电：导体接近（不接触）带电体，使导体靠近带电体一端带上与带电体相 反 的电荷，而另一端带上与带电体相 同 的电荷．

3．电荷守恒定律：电荷既不能 创生 ，也不会 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；在转移的过程中，电荷量的总量保持不变．

4．电子和质子带有等量的异种电荷，电荷量e ＝191060.1-⨯C ．实验指出，所有带电体的电荷量都是电荷量e 的 整数倍 ．所以，电荷量e 称为 元电荷 ．电荷量e 的数值最早是由美国物理学家 密立根 测得的。

二．起电的三种方式

1.摩擦起电 ：用摩擦的方法使两个不同的物体带电的现象。实质：电荷的转移 毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，这是因为（ A ）

A ．毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上了

B ．毛皮上的一些正电荷转移到了橡胶棒上了

C ．橡胶棒上的一些电子转移到了毛皮上了

D ．橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上了

2. 接触带电（ 实质：电荷的转移）

电中和现象及电荷均分原理：

（1）电中和现象(带等量异种电荷的两个物体接触时，彼此恢复成不带电的状态叫电中和)

（2）电荷均分原理(电荷在两个相同金属球之间均匀分配）

两个完全相同的金属球，一个带+6×10-8C 的电量，另一个带－2×10-8C 的电量。把两球接触后再分开，两球分别带电多少？

（2×10-8C ）

3. 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或排斥，导体中的自由电荷便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, 这种现象叫做静电感应）

（2）感应起电的实质和规律（实质：电荷的转移。规律：电荷守恒定律）

（3）感应起点没有创造电荷

如图所示，将用绝缘支柱支持的不带电金属导体A 和B 接触，再将带负电的导体C 移近导体A ，然后把导体A 、B 分开，再移去C ，则 ( B )

A ．导体A 带负电，

B 带正电

B ．导体A 带正电，B 带负电

C ．导体A 失去部分负电荷，导体C 得到负电荷

D ．导体A 带正电是由于导体B 的部分电子转移到A 上，故A 、B 带等量异种电荷

小结：使物体带电的方式及本质

（1、摩擦起点 2、感应起电 3、接触起电 实质是电荷从一个物体转移到另一个物体）

三．电荷守恒定律

1、电荷守恒定律的两种表述：

表述一：（电荷既不会被创生，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；在转移的过程中，电荷的总量保存不变。 ）

表述二：一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。

关于电荷守恒定律，下列叙述正确的是： ( BCD )

A ．一个物体所带的电量总是守恒的；

B ．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；

C ．在一定的条件下，一个系统内的等量的正负电荷同时消失，但这并不违背电荷守恒定律；

D ．电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换；

四．元电荷

1. 电荷量：电荷的多少，简称电量。单位： 库仑 ，符号： C

2. 元电荷是一个电子或质子所带的电荷量，它是电荷量的最 小 单位。

元电荷的值：e =191060.1-⨯，最早由美国物理学家 密立根 测定。

〔注意：所有带电体的电荷量等于e 或者等于e 的整数倍。电荷量是不能连续变化的物理量〕

3. 比荷（荷质比）：带电体的 电荷量e 与其 质量m e 的比值。

比荷：电子的电荷量e 和电子的质量m e 的比值,为111076.1⨯=e

m e C/㎏ 五．库仑定律

真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力同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，同名电荷相斥，异名电荷相吸。

1．将一定量电荷Q 分给A 、B 两绝缘导体小球，要使两球相隔一定距离时有最大的作用力，则A 球电量q 应为：[ ]

A ．Q/3；

B ．Q/2；

C ．2Q/3；

D ．4Q/5

2．在光滑绝缘水平面上固定介质小球a ，用弹簧把它和另一介质小球b 连接起来，如图所示，让a 、b 均匀地带上同种电荷，此时弹簧伸长量为x0；若使a 、b 的电量都减半，则弹簧的伸长量x[ ]

A ．x=x0/2；

B ．x=x0/4；

C ．x

D ．x>x0/4；

三个自由点电荷平衡问题，静电场的典型问题，它们均处于平衡状态时的规律。 “三点共线，两同夹异，两大夹小”

例．下列各组共线的三个自由电荷,可以平衡的是（）

A 、4Q 4Q 4Q

B 、4Q －5Q 3Q

C 、9Q －4Q 36Q

D 、－4Q 2Q －3Q