初三物理關于電荷的知識點總結

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　　電荷的知識點

　　古代人類很早就觀察到“摩擦起電”現象，并認識到電是同種相斥，異種相吸。

　　自然界中的電荷只有兩種，即正電荷和負電荷。由絲綢摩擦的玻璃棒所帶的電荷叫做正電荷，由毛皮摩擦的橡膠棒所帶的電荷叫負電荷。 電荷的最基本的性質是：同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。物質的固有屬性之一。琥珀經摩擦后能夠吸引輕小物體的現象是物體帶電的最早發現。繼而發現雷擊、感應、加熱、照射等等都能使物體帶電。電分正、負，同號排斥，異號吸引，正負結合，彼此中和，電可以轉移，此增彼減，而總量不變。

　　構成物質的基本單元是原子，原子由電子和原子核構成，核又由質子和中子構成 ，電子帶負電 ， 質子帶正電，是正、負電荷的基本單元，中子不帶電。所謂物體不帶電就是電子數與質子數相等，物體帶電則是這種平衡的破壞。在自然界中不存在脫離物質而單獨存在的電荷 。 在一個孤立系統中，不管發生了什么變化，電子、質子的總數不變，只是組合方式或所在位置有所變化，因而電荷必定守恒。

　　為了說明電荷的特征，不妨與質量作一些類比。電荷有正、負之分，于是電力有排斥力和吸引力的區別，質量只有一種，其間總是相互吸引，正是這種區別，使電力可以屏蔽，引力則無從屏蔽。愛因斯坦描述了質量有隨運動變化的相對論效應;而電子、質子以及一切帶電體的電量都不因運動變化，電量是相對論性的不變量。電荷具有量子性，任何電荷都是電子電荷e的整數倍 ，e的精確值(1986年推薦值)為： e=1.60217733×10-19庫質子與電子電量(絕對值)之差小于 (10-20)e，通常認為兩者的絕對值完全相等。電子十分穩定 ，估計其壽命超過1010億年，比迄今推測的宇宙年齡還要長得多。

　　我們還要加強記憶的是無論是正電荷還是負電荷，都有著吸引輕小物體的能力。

　　原理

　　電荷的多少叫電荷量，即物質、原子或電子等所帶的電的量。電荷的符號是q，單位是C（庫侖，coulomb）。

　　我們常將“帶電粒子”稱為電荷，此外，根據電場作用力的方向性，電荷可分為正電荷與負電荷，電子則帶有負電。

　　正電荷：人們規定用絲綢摩擦過的玻璃棒帶的是正電荷（positive charge）。

　　負電荷：人們規定用毛皮摩擦過的橡膠棒帶的是負電荷（negative charge）。

　　物體帶電的方式

　　電荷具有實物的屬性，不能離開電子和質子而存在。使物體帶電的實質是獲得或失去電子的過程。

　　起電的本質：都是將正、負電荷分開，使電荷發生轉移。實質是電子的轉移，并不是創造電荷。

　　1. 摩擦起電

　　實質：電子在不同物體間的轉移。

　　原因：不同物體對電子的吸引和束縛能力不同

　　帶電特點：兩物體帶上等量異種電荷

　　電子從一個物體轉移到另一個物體。用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電；用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電。

　　自由電子：

　　例如：金屬中離原子核最遠的電子往往會脫離原子核的束縛而在金屬中自由活動，這種電子叫做自由電子。失去這種電子的原子便成為帶正電的離子，它們在金屬內部排列起來，每個正離子都在自己的平衡位置振動而不移動，只有自由電子移動，這就使金屬成為導體。

　　2. 感應起電

　　當一個帶電體靠近導體時，由于電荷間相互吸引或排斥，導體中的自由電荷便會趨向或遠離帶電體，使導體靠近帶電體的一端帶異號電荷，遠離帶電體的一端帶同號電荷。這種現象叫做靜電感應。利用靜電感應使金屬導體帶電的過程叫做感應起電。

　　實質：將金屬導體中的電子從物體的一部分轉移到另一部分。

　　對象：金屬導體。

　　3. 接觸起電

　　電荷從一個物體轉移到另一個物體。

　　實質：電子在不同物體間的轉移

　　發生條件：帶電體與另一個物體接觸

　　電荷的種類

　　點電荷

　　點電荷是帶電粒子的理想模型。真正的點電荷并不存在，只有當帶電粒子之間的距離遠大于粒子的尺寸，或是帶電粒子的形狀與大小對于相互作用力的影響足以忽略時，此帶電體就能稱為“點電荷”。帶電是物質的一種固有屬性。電荷有兩種：正電荷和負電荷。物體由于摩擦、加熱、射線照射、化學變化等原因，失去部分電子時物體帶正電，獲得部分電子時物體帶負電。帶有多余正電荷或負電荷的物體叫做帶電體，習慣上有時把帶電體叫做電荷。

　　電荷間存在相互作用。靜止電荷在周圍空間產生靜電場，運動電荷除產生電場外還產生磁場。因此靜止或運動的電荷都會受到電場力作用，只有運動電荷才能受磁場力作用。

　　一個實際帶電體能否看作點電荷，不僅與帶電體本身有關，還取決于問題的性質和精度的要求。點電荷是建立基本規律時必要的抽象概念，也是把研究復雜問題時不可少的分析手段。例如，庫侖定律、洛倫茲定律的建立，帶電體的電場以及帶電體之間相互作用的定量研究，試驗電荷的引入等等，都應用了點電荷的觀念。

　　基本粒子的電荷

　　在粒子物理學中，許多粒子都帶有電荷。電荷在粒子物理學中是一個相加性量子數，電荷守恒定律也適用于粒子，反應前粒子的電荷之和等于反應后粒子的電荷之和，這對于強相互作用、弱相互作用、電磁相互作用都是嚴格成立的。

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