第一章 靜電場
1 電荷 電荷守恒定律
1．電荷
(1)概念：自然界中共有兩種電荷，即正電荷和負(fù)電荷，其作用的基本特點(diǎn)是：同種電荷相互接近則互相排斥，異種電荷相互接近則互相吸引．
(2)使物體帶電的方法有三種：即摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電，其實(shí)質(zhì)都是電子的轉(zhuǎn)移．
①摩擦起電：當(dāng)兩個(gè)物體互相摩擦?xí)r，一些束縛得不緊的電子往往從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，于是原來電中性的物體由于得到電子而帶負(fù)電，失去電子的物體則帶正電．
②感應(yīng)起電：當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)，由于電荷間相互吸引或排斥，導(dǎo)體中的自由電荷便會(huì)趨向或遠(yuǎn)離帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異種電荷，遠(yuǎn)離的一端帶同種電荷，這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)．利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過程叫感應(yīng)起電．
③接觸起電：一個(gè)帶電物體如果接觸另一個(gè)導(dǎo)體，電荷會(huì)轉(zhuǎn)移到這個(gè)導(dǎo)體上，使這個(gè)導(dǎo)體也帶電，這種現(xiàn)象稱為接觸起電．
物理學(xué)中對(duì)正電荷和負(fù)電荷是怎樣規(guī)定的？
提示：人們規(guī)定：用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負(fù)電．
2．電荷守恒定律
電荷既不會(huì)創(chuàng)生，也不會(huì)消滅，它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分．在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的總量保持不變．
甲、乙兩同學(xué)各拿一帶電小球做實(shí)驗(yàn)，不小心兩小球接觸了一下，結(jié)果兩小球都沒電了！電荷哪里去了呢？消失了？請(qǐng)你幫他們解釋一下原因．
提示：兩同學(xué)手中的小球發(fā)生了電荷的中和現(xiàn)象．所謂電荷的中和現(xiàn)象是指帶有等量異種電荷的物體當(dāng)發(fā)生接觸時(shí)，帶負(fù)電的那個(gè)物體會(huì)將多余的電子傳給因缺少電子而帶正電的物體，使得兩個(gè)物體的原子都恢復(fù)電中性的過程．其本質(zhì)仍然是電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，電荷沒有“消失”．
3．元電荷
(1)電荷量：它表示電荷的多少，其單位是庫侖，簡稱為庫，用C表示．
(2)元電荷：最小的電荷量叫做元電荷，用e表示，e＝1.60×10－19 C.
(3)比荷：即電荷量與質(zhì)量的比．電子的比荷為＝ C/kg≈1.76×1011 C/kg.
知道了元電荷的概念之后，你認(rèn)為物體的帶電荷量是任意的，還是某些特殊值？
提示：只能是某些特殊值．所有帶電體的電荷量或者等于e，或者是e的整數(shù)倍．也就是說，電荷量是不能連續(xù)變化的物理量．
考點(diǎn)一 三種起電方式
1．物體帶電的本質(zhì)
物質(zhì)由中性的原子組成，原子由原子核和核外電子組成，電子帶負(fù)電，原子核帶正電；由中性原子組成的物體，對(duì)外表現(xiàn)為不帶電狀態(tài)，物體呈電中性；呈電中性的物體失去電子帶正電，得到電子帶負(fù)電，物體帶電的實(shí)質(zhì)是電子的得失．
在物體內(nèi)部，原子核是相對(duì)固定的，內(nèi)部的質(zhì)子更不能脫離原子核而移動(dòng)，而離核較遠(yuǎn)的核外電子容易受到外界的作用而脫離原子，所以起電過程中轉(zhuǎn)移的都是核外的電子.
2．接觸起電過程中電子轉(zhuǎn)移的規(guī)律
帶正電的物體與帶負(fù)電的物體接觸，電子由帶負(fù)電的物體轉(zhuǎn)移到帶正電的物體上．
帶正電的物體與不帶電的中性導(dǎo)體接觸，電子由中性導(dǎo)體轉(zhuǎn)移到帶正電的物體上．
帶負(fù)電的物體與不帶電的中性導(dǎo)體接觸，電子由帶負(fù)電的物體轉(zhuǎn)移到中性導(dǎo)體上．
3．感應(yīng)起電
(1)感應(yīng)起電的操作步驟
(2)感應(yīng)起電判斷方法
①帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)，靠近帶電體的近端帶異種電荷，遠(yuǎn)離帶電體的遠(yuǎn)端帶同種電荷．
②凡遇到接地問題時(shí)，該導(dǎo)體與地球組成一個(gè)導(dǎo)體，則該導(dǎo)體為近端物體，帶異種電荷，地球?yàn)檫h(yuǎn)端，帶同種電荷．
4．三種起電方式的比較
1 感應(yīng)起電成功的關(guān)鍵在于先分開兩物體 或先斷開接地線 然后再移去帶電體.
2 感應(yīng)起電只適用于導(dǎo)體，絕緣體因其無自由移動(dòng)的電子而不會(huì)感應(yīng)起電.
3 摩擦起電中對(duì)原子核外電子束縛能力差的物體失去電子而帶正電，對(duì)原子核外電子束縛能力強(qiáng)的物體得到電子而帶負(fù)電.
5．驗(yàn)電器的工作原理
(1)當(dāng)帶電的物體與驗(yàn)電器的金屬球接觸時(shí)，有一部分電荷轉(zhuǎn)移到驗(yàn)電器上，與金屬球相連的兩個(gè)金屬箔片帶上同種電荷，因相互排斥而張開．物體帶電越多，轉(zhuǎn)移的電荷越多，兩金屬箔片的斥力越大，張開的角度也越大．
(2)當(dāng)帶電體靠近但不接觸驗(yàn)電器的金屬球時(shí)，金屬箔片也可張開．因?yàn)閹щ婓w會(huì)使近端金屬球上感應(yīng)出異種電荷，而遠(yuǎn)端箔片上會(huì)感應(yīng)出同種電荷(感應(yīng)起電)，在斥力作用下箔片張開．
