【学业水平】电场.doc

电荷 电场1、两种电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒带 ，丝绸带负电；毛皮摩擦过的橡胶棒带 ，毛皮带正电。从微观角度来看，质子带 电，中子 电，电子带 电；整个原子表现为中性。对固体物质来说，原子核不能自由移动，而电子可以移动；当物体失去电子时，显示出正电；当物体得到电子时，显示出负电。物体的电性与 有关。2、物体所带电荷数量用带电量表示，带电量单位是库伦，用 表示。最小带电单位是： ，称作 ；注意： 是最小带电量，不是实际电荷。一个质子带+1.6*10-19C；一个电子带-1.6*10-19C；由于物体都由质子、电子组成，因此带电量只能是元电荷的整数倍。一般带电体都带有两种电荷，哪种数量多，整体显示哪种电性。3、同性电荷 ，异性电荷 ；带电体能 轻小的物体；电荷的这三个性质，引起了诸多静电现象。注意：若两个物体相互吸引，可能带异种电荷，也可能一个带电，另一个不带电；若两个物体相互排斥，可能带同种电荷。4、使物体带电有三种方法： 起电、 起电、 起电。两个导体接触时，所带电荷均匀分布；两个相同的球形导体，若一个带电量为4C，一个不带电，接触后，电荷均匀分布，各带2C；若一个带4C，一个带-2C，接触后，电荷均匀分布，整体表现为2C，各带1C。两个中性绝缘体摩擦时，吸引电子能力强的得电子，带负电；失去电子的物体带正电。一个带电体靠近一个导体时，由于同性相斥、异性相吸，靠近带电体的一端带异号电荷，较远端带同号电荷：5、在起电的过程中，满足 ：电荷既不能被 ，也不能被 ，只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一个部分转移到另一个部分，在转移过程中，电荷的总量 。注意：电荷的中和不是被消灭了，而是正负电荷数量相等，整体表现为中性。6、电场 电场强度带电体间通过 发生相互作用，电场是实际存在的一种物质。带电体产生的电场的强弱和方向用 描述，用字母E表示，电场强度是 量，注意和能量的符号区分。一个带电体不受自身电场的作用，在电场中，带电体受的电场力与外电场的强弱和自身的带电量有关：F=qE。反之，电场的强弱可以通过已知电荷受到的力求得：E=F/q。定义电场强度的方向与 方向相同，与 方向相反。反之亦然。7、电场线电场强度的描述电场线是描述电场的一种方法，并不是实际存在的线。（电场线的形状可以用实验来模拟。把喹啉的针状结晶或者头发屑悬浮在蓖麻油里，再加上电场，微屑就按照场强的方向排列起来，显示出电场线的分布情况。）要点1：电场线 的地方，电场越强，电场线 的地方，电场弱；要点2：电场线上一点的 就是该处电场强度的方向。要点3：电场线不是实际存在的线，也不是电荷的运动轨迹。要点4：电场线由正电荷指向负电荷或无穷远；或由无穷远指向负电荷；典型的电场线如下：正电荷：由内而外发散；负电荷：由外而内汇聚；匀强电场中：电场强度的大小、方向均相同，电场线是间隔相等的一组平行线。 等量同种电荷 等量异种电荷 匀强电场8、点电荷间的力库仑力 库伦定律当带电体的体积相对研究的问题可以忽略时，可看成点电荷，类似于质点；库伦定律：两个 在 的相互间的库伦力（电场力）大小为： ，类似于万有引力定律；k为静电力常量9.0*109（Nm2/C2），r为带电体中心的距离。注意：当两个带电体靠得较近时，不能看成点电荷，或不在真空中，不适用于该公式。9、点电荷的电场点电荷Q对q有力的作用，则Q的电场在q处的场强，与带电量Q成正比，与r2成反比。10、静电现象、应用常见的几种放电现象：火花放电、闪电、尖端放电、接地放电。火花放电：当导体间存在很高的电压时，强大的电场会使它们之间的空气瞬间电离，形成短时放电。冬天脱毛衣时，身上会发出电火花和噼啪的响声，就是火花放电。闪电：是自然界中的强烈的放电现象。在旷野遇到雷雨，应远离高处、高大树木、高大建筑物，躲在低洼处，不要打雨伞、拨手机；在家中听到打雷时，应关闭电视机、音响等用电器并拔出插头。尖端放电：一个带电导体上尖端的部分电荷密度大，电场强，容易使附近的空气分子发生电离，而发生放电现象。高压输电导线和高压设备的金属元件，表面要很光滑，为的是避免尖端放电。避雷针做成针状，则是利用了尖端放电的原理，通过尖端放电中和云层中电荷。接地放电：地球是良好的导体，带电导体与大地接触，会导走所带的电荷。运油车中油与油筒摩擦容易产生静电，因此车下要接一段铁链将静电导入大地。毛织地毯中夹有导电纤维，人在走动时产生的静电，可通过导电纤维导入大地。静电的利用：静电除尘、静电复印、静电喷涂等，都利用了异性相吸原理。练习：1、关于电荷与电场的说法，请判断正误： 任何带电球体，都可以看作电荷全部集中于球心的点电荷 物体通常呈现电中性，是因为物体没有电荷 使物体带电的本质是电荷的转移 只要有电荷存在，电荷周围就一定存在电场 电子、质子都是元电荷 电荷间的相互作用力是通过电场而产生的 电场是一种物质，它与其它物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西 电场最基本的性质是对处在它当中的电荷有力的作用 库仑定律适用于任何带电体 描述电场的电场线是客观存在的 2三个很轻的通草球a、b、c相互吸引，则（ ）A 三个小球中肯定有一个带电B 三个小球都带电C 三个小球中肯定有一个不带电，另外两球带异性电荷D 三个小球中肯定有一个不带电，另外两球带同性电荷3把一个带正电的金属小球A跟同样的不带电的金属球B相碰，两球都带等量的正电荷，这从本质上看是因为（ ）AA球的正电荷移到B球上 BB球的负电荷移到A球上CA球的负电荷移到B球上 DB球的正电荷移到A球上4在真空中有a、b两个点电荷，b的电荷量是a的3倍，如果a受到的静电力是F，则b受到的静电力是_，这两个力是相互作用力。5在一匀强电场中，有a、b两个点电荷，b的电荷量是a的3倍，不考虑二者的相互作用，如果a受到的静电力是F，则b受到的静电力是_， 6如图所示，甲、乙两球带同种电荷，均处于静止状态，甲球的电荷量大于乙球的电荷量，F1、F2分别表示甲、乙两球所受的库仑力，则下列说法中正确的是（ ）AF1一定大于F2 BF1一定小于F2CF1与F2大小一定相等 YCYD小球质量不知，无法比较 7真空中电量分别为Q1=3q、Q2= -q的两个金属球(可看成点电荷)，相距为r时，相互作用力为F，则：当Q1、Q2距离变为r/2时，作用力将变为_；当其中一个电荷的电荷量和它们的距离都减半时，作用力将变为_；当它们的电荷量都加倍，距离变为2r时，作用力将变为_；若将这两个金属球接触，然后分开，仍放回原处，则它们的相互斥力将变为_。8画出以下图中点电荷所受电场力的方向：abE9右图是电场中某区域的电场线分布图，a、b是电场中的两点则a点电场线较_(填密、疏)，电场较_（填强、弱），同一个点电荷在a点所受的电场力比在b点所受的电场力_（填大、小），该电场可能是_(填正、负)电荷形成的电场。10某区域内的电场线分布如图，a、b是电场中的两点，则（ ）Aa点的电场强度较大B电荷在a点受到电场力方向必定与场强方向一致C同一点电荷放在a点受到的电场力比放在b点时受到电场力小 D正电荷放在a点静止释放，在电场力作用下运动的轨迹与电场线一致11. 关于电场线，下列说法正确的是 （ ）A