高中物理选修 3-1 第一章 静电场 一、两种电荷 电荷守恒定律 两种电荷 我们已经知道,用丝绸摩擦过的玻璃棒,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒,都能吸引轻小物体,它们都带上了电荷.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电荷. 自然界只存在两种电荷,即正电荷和负电荷.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引电荷的多少叫做电荷量,简称电荷.通常,正电荷的电荷量用正数表示,负电荷的电荷量用负数表示. 两种电荷 我们知道,物体是由原子组成的,原子是由原子核和核外电子组成的.原子核带正电,电子带负电.在通常的情况下,原子核所带的正电荷和核外电子所带的负电荷在数量上相等,原子呈电中性,由原子组成的物体也呈电中性,对外表现为不带电的状态.可见,任何不带电的物体,实际上其中都有等量的正负电荷. 静电感应、电荷守恒定律 使物体带电叫做起电.起电的过程实际上是使物体中的正负电荷分开的过程.我们在初中学过摩擦起电,并且分析了摩擦起电的原因.在摩擦起电中,一个物体失去一些电子而带正电,另一个物体得到这些电子而带负电.摩擦起电不是制造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开,并使电子从一个物体转移到另一个物体. 摩擦起电 感应起电 我们看到,把电荷移近不带电的导体,可以使导体带电,这种现象叫做静电感应.利用静电感应使物体带电,叫做感应起电.把带电的球 C 移近金属导体 A 和 B 时,导体上的自由电子被吸引过来,因此导体 A 和 B 带上了等量的异种电荷.感应起电也不是制造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开,使电荷从物体的一部分转移到另一部分. 电荷守恒定律:大量事实说明,电荷既不能制造,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.这个结论叫做电荷守恒定律,是物理学中重要的基本定律之一. 元电荷: 电子和质子带有等量的异种电荷.电荷量 e=1.60×10-19 C.实验指出,所有带电体的电荷量或者等于电荷量 e,或者是电荷量 e 的整数倍.因此,电荷量 e 称为元电荷. 电荷量 e 的数值最早是由美国科学家密立根(1868—1953)用实验测得的.在密立根实验之后,人们又做了许多实验,进一步精确地测定电荷量 e.现在测得的元电荷的精确值为 通常可取作 二、库仑定律 库仑定律 电荷之间的相互作用力跟什么有关呢? 把一个带正电的物体放在 A 处,然后把挂在丝线上的带正电的小球先后挂在P1、P2、P3 等...