01.库仑定律.ppt

磁现象:天然“磁石”会吸引铁块。
电和磁不可分割。
早期发现的电现象:古希腊的哲学家发现,摩擦过的琥珀会吸引草屑。
高中的电磁学: 最基本的电现象、磁现象、恒定电流、电磁感应和交流电、电磁波等内容。
电磁学
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第一章静电场
第一节电荷及其守恒定律
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第一节电荷及其守恒定律
电荷:自然界只存在两种电荷—正电荷和负电荷
特点:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引;且带电体有吸引轻小物体的性质。
2. 电荷量q:物体所带电荷的多少叫做电荷量, 简称电量。
3. 物体的带电
物体带电:如果物体内两种电荷不平衡,则有净电荷,我们就说物体带电。
单位:库仑(C)
(多余)
(显电性)
(Q)
物体有吸引轻小物体的性质就说它带了电,或有了电荷。
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聚乙烯
硬橡胶
棉花
纸
羊毛
尼龙
人的头发
玻璃
-
+
质子带正电q=e
中子不带电
电子带负电q=-e
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(1) 摩擦起电
4 .如何使物体带电?
演示:用丝绸摩擦玻璃棒
用毛皮摩擦硬橡胶棒
带正电
带负电
正负电荷的区分是1747年美国科学家富兰克林规定的!
—两个不同的物体相互摩擦可以使物体带电
原因:不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同,摩擦起电的实质是电子的转移,电子转移造成的结果是两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷.
(失电子)
(得电子)
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4 .如何使物体带电?
(2) 感应起电
导体:负电荷(自由电子)能在其中自由移动的物体
—把带电体移近不带电的导体,使导体靠近带电体的一端带上与带电体相异的电荷,而另一端带上与带电体相同的电荷。
起电原因:电子转移
静电感应:
步骤1:
将带电体C移近不带电的绝缘导体A和B(A、B接触)
带电体C不动,将A、B分开
再将带电体C移走。
步骤2:
步骤3:
结果:A带上与C相异的电荷
B带上与C相同的电荷
+
+
-
-
-
+
+
QA=-QB
+
步骤四:再将A、B重新接触,金箔重新闭合
现象
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两个完全相同的金属小球接触时电量分配规律:带异种电荷的,先中和后平分;带同种电荷的,总量平分。
等量异种电荷完全互相抵消的现象
(3) 接触起电
—通过与带电体接触而使物体带电的现象
无论是摩擦起电还是感应起电,本质上都是使微观带电粒子(如电子)在物体之间或物体内部转移,而不是创造出了电荷。
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(自然界的基本规律之一)
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,或者从物体的一部分转移到另一部分,在转移过程中,电荷的总量保持不变。
或:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变.
(近代物理实验发现,在一定的条件下,电荷是可以产生和湮灭的。例如,由一个高能光子与原子核相碰时,会产生一对正负电子;一对正、负电子靠近会融合而消失(湮灭),转化为光子。光子不带电,正负电子所带的电荷等量异号,故此过程中尽管粒子产生或湮灭了,但过程中电荷的代数和仍然不变。)
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6 .基元电荷
(1) 元电荷—电子和质子带有等量的异种电荷,其电荷量: e=×10-19C,
带电体的带电量都等于最小电荷量e的整数倍,
即:q=±ne (n=1,2,3,……), 因而电荷量e称为基元电荷
(电量的基本单位量)。
* 电荷是量子化的
当一个物理量如电荷仅能取分立的值,而不是任何值,即电荷量只能是一份一份地增加或减少,而不是连续地增减,这时我们就说这个量是量子化的。
电荷量e的数值最早由美国科学家密立根用实验测得.
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