1-1 电荷 库仑定律.docxVIP

PAGE 3 电荷 库仑定律 一、电荷 （1）定义： 两种不同材料的物体，相互摩擦后都能够吸引轻微物体，我们即称两个物体处于带电状态称之为带电体（带了电或电荷）. （2）种类： 正电荷和负电荷。 （3）电力：电荷和电荷之间存在相互的作用力，称之为电力。这里指电场力或库仑力。 （4）电量：根据带电体之间的相互作用力的大小，即可确定带电体所带电荷的多寡。表示物体所带电荷的多寡程度的物理量，称之为电量。 （5）电荷的量子化：电子是自然界具有最小电量的粒子，它所带的电量是基本电量，e=1.6×10-19C, 任何带电体所带的电量都是e 二、电场 1 电荷之间相互作用 关于电荷或带电体之间的相互作用，有两种看法。 （1）直接作用（超距作用）。即一个带电体所受的作用力是另一个带电体直接给予的，这种作用既不需要中间物质进行传递，也不需要时间。 （2）间接作用。认为带电体周围存在这电场，其它带电体所受的电场力是电场给予的。这种观点是正确的。 2 电场属性 场与其他实物一样，具有能量、动量和质量，场也是物质的一种形态。 本章研究的都是静电场。相对于观察者静止的带电体在周围产生的电场。 尽管电场很抽象，但是我们可以通过电场对电荷的作用来研究电场。 3 研究静电场可通过静电场对外主要表现来研究 ①在电场中的任何带电体都将受到电场力。从力的角度引进电场强度来描述电场的性质。 ②当带电体在电场中移动，电场力将对带电体做功，表明电场具有能量。从能的角度引进电势来描述电场的性质。 ③电场中的导体或电介质分别产生静电感应现象或电极化现象。 三、电荷守恒定律 电荷只能从一物体转移到另一物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，但电荷即不能被创造，也不能消失。也可以这样描述： 在一孤立系统内，无论发生怎样的物理过程，该系统电量的代数和总保持不变。 电荷即不能创造，也不能消失，说明当分离正负电荷而建立电场时，外界必须做功付出能量，转化为正负电荷周围的电场能形式。相反正负电荷中和时，电场能转化为其它形式的能量。所以电荷守和定律是能量守恒与转化定律在静电场中的应用。 四、库仑定律 （1） 内容：库仑定律是点电荷相互作用的基本规律。 在真空中，两个点电荷之间的相互作用力大小与两个点电荷所带电量之积成正比，而与这两个点电荷之间距离的平方成反比。方向沿着这两个点电荷的连线，同号电荷相斥，异种电荷相吸。 （2）点电荷的理解 （3） 数学表达矢量式 F= （4） 注意问题 公式中位矢 r 的方向是由施力电荷指向受力电荷，r0为r 的方向的单位矢量 K=14πε0=8.988×10 （4） 多个点电荷作用 两个以上的静电荷作用时，两个点电荷之间的作用力并不因第三个点电荷存在而有所改变。 一个点电荷受到多个点电荷对它的电场力就等于每一个点电荷对它的电场力的矢量和。