第六章
电场
第1单元电场的力的性质
Ⅰ电荷守恒和库仑定律
一、两种电荷自然界中有两种电荷同性相斥异性相吸正负中和
用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电摩擦起电是电荷的转移不是电荷的创造。电荷没有质
量
二、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持不变。这是物理学中的重要基本规律之一。
三、元电荷、点电荷和净电荷
1、元电荷电子负电16×1019C质子正电16×1019C把质子或电子的电量叫元电
荷1e16×1019C所有的带电体的电量都是e的整数倍如eH42、C126
2、点电荷力学中的质点如果带电体的形状和大小对它们相互作用力的影响可以忽略不计两个物体间的距离比它们的自身大很多这样的带电体叫点电荷。
3、净电荷导体中正负电荷中和后所剩余的电荷
四、库仑定律法国真空中两个点电荷的相互作用力静电力或库仑力跟它们电量的乘积成正比跟它们距离的平方成反比作用力的方向在它们的连线上。
221
r
QQKF9229010kNmc转移玻璃棒
f1、成立条件①真空中空气中也近似成立②点电荷。即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。这一点与万有引力很相似但又有不同对质量均匀分布的球无论两球相距多近r都等于球心距而对带电导体球距离近了以后电荷会重新分布不能再用球心距离代替r。
2、正负的处理绝对值
五、两个完全相同的带电金属球相碰电荷先中和后平分。
例1、电子m191×1031kg质子m2167×1027
kg
求静电力和万有引力的比值
解39221
22
1032r
mmGreKFF∴计算静电力的时候不用考虑万有引力例2、在真空中同一条直线上的A、B两点固定有电荷量分别为4Q和Q的点电荷。①将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置可以使它在电场力作用下保持静止②若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷电荷量是多大
解C点处引入的点电荷QC4Q
例3、已知如图带电小球A、B的电荷分别为QA、QBOAOB都用长L的丝线悬挂在O点。静止时A、B相距为d。为使平衡时AB间距离减为d2可采用哪些方法
A将小球A、
B的质量都增加到原来的2倍B将小球B的质量增加到原来的8倍
C将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半
D将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半同时将小球B的
质量增加到原来的2倍解LdgmFB而2dQkQFBA可知3mgLQkQdBA∝选BDr