电荷及其守恒定律

电荷及其守恒定律知识梳理，包括电荷间的相互作用、静电感应、电荷守恒定律、元电荷等等。

电荷及其守恒定律

• 电荷
  • 自然界中只存在两种电荷
    • 正电荷和负电荷。在物理学中规定，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
  • 电荷间的相互作用
    • 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引
  • 摩擦起电
    • 定义
      • 两种不同的物体通过相互摩擦而带电
    • 原因
      • 不同物质对电子的束缚能力不同，两种材料的物体相互摩擦时，一些束缚能力较弱的电子会从一个物体转移到另一个物体，得到电子的物体带负电，而失去电子的物体带正电。
    • 本质
      • 发生了电子的转移
  • 电荷量
    • 表示电荷量多少的物理量，用q表示。单位为库伦，简称库，符号C。正电荷的电荷量为正值，负电荷的电荷量为负值。
• 静电感应
  • 定义
    • 当一个带电体靠近导体时，由于电荷间的相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带异种电荷，远离带电体一端带同种电荷。这种现象叫静电感应 。
  • 原因
    • 电荷之间的相互作用及导体中有自由移动的电荷
  • 感应起电
    • 利用静电感应使金属导体带电的过程叫感应起电 。例如，保持带电体 c不动，用绝缘工具分开导体a、b，再移走c，则 a带负电， b带正电。
• 电荷守恒定律
  • 第一种表述
    • 电荷既不会创生，也不会消灭，它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。
  • 第二种表述
    • 一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变
  • 理解
    • 任何带电现象都不能违背电荷守恒定律。无论哪一种起电过程都没有创生电荷，也没有消灭电荷，其本质都是电荷发生了转移，即起电过程是物体所带电荷的重新分配过程。
• 元电荷
  • 定义
    • 最小的电荷量叫做元电荷。用e表示
  • 大小
    • 最早由美国物理学家密立根测得
  • 对元电荷的理解
    • ①元电荷不是电子或质子。电子质子所带的电荷量与元电荷相等 。
    • ②电荷量是不能连续变化的物理量，所有带电体的电荷量都是e的整数 倍。
    • ③元电荷不是单位，没有电性，只是最小的电 荷量 。
  • 电子的比荷
    • 电子的电荷量e与电子的质量m之比