(2)元电荷:任何带电物体所带的电荷量都是e的整数倍,电荷量e叫做元电荷。
(3)点电荷:与质点一样,是理想化的物理模型。只有当一个带电体的形状、大小对它们之间相互作用力的影响可以忽略时,才可以视为点电荷。
(4)电荷的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(1)起电方式:主要有摩擦起电、感应起电和接触起电三种。
构成物质的原子是由带正电的原子核和核外带负电的电子组成。一般情况下,原子核的正电荷数量与电子的负电荷数量一样多,整个原子显电中性。起电过程的实质都是使电子发生了转移,从而破坏了原子的电中性,得到电子的物体(或物体的一部分)带上负电荷,失去电子的物体(或物体的一部分)带上正电荷。
3.电荷守恒定律:电荷既不能创生,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,电荷的总量不变。
4.电荷的分布:带电体突出的位置电荷较密集,平坦的位置电荷较稀疏,所以带电体尖锐的部分电场强,容易产生尖端放电。避雷针就是利用了尖端放电的原理。
(1)电容器:两个彼止绝缘且相互靠近的导体就组成了一个电容器。在两个正对的平行金属板中间夹一层绝缘物质——电介质,就形成了一个最简单的平行板电容器。电容器是储存电荷的容器,电容器两极板相对且靠得很近,正负电荷相互吸引,使得两极板上留有等量的异种电荷——电容器就储存了电荷。
(2)电容:电容是表示电容器储存电荷本领大小的物理量。在相同电压下,储存电荷多的电容器电容大;电容的大小由电容器的形状、结构、材料决定;不加电压时,电容器虽不储存电荷,但储存电荷的本领还是具备的——仍有电容。
(1)内容:真空中两个点电荷之间的相互作用力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。其表达式:。
带电体都可以看成由许多点电荷组成的,根据库仑定律和力的合成法则,可以求出任意两个带电体之间的库仑力。
1.电场:电荷周围存在电场,电荷间是通过电场发生相互作用的。
物质存在有两种形式:一种是实物,一种是场。电场虽然看不见摸不着,但它也是一种客观存在的物质,它可以通过一些性质而表现其客观存在,如在电场中放入电荷,电场就对电荷有力的作用。
(1)定义:放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值。其定义式:。
(2)物理意义:电场强度是反映电场的力的性质的物理量,与试探电荷的电荷量q及其受到的静电力F无关。它的大小是由电场本身决定的;方向规定为正电荷所受电场力的方向。
(3)基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。电场力。
3.电场线:电场线是人们为了形象描述电场而引入的假想的曲线,电场线的疏密反映了电场的强弱,电场线上每一点的切线方向表示该点的电场方向 。
不同电场的电场线分布是不同的。静电场的电场线从正电荷或无穷远发出,终止于无穷远或负电荷;匀强电场的电场线是一簇间距相同、相互平行的直线。
(1)形成电流的条件:要有自由移动的电荷,如:金属导体中有可以自由移动的电子、电解质溶液中有可以自由移动的正、负离子;导体两端要有电压,即导体内部存在电场。
(2)电流的大小:通过导体横截面积的电量Q与所用时间t的比值。其表达式:。
(3)电流的方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。但电流是标量。
2.电源:电源的作用就是为导体两端提供电压,电源的这种特性用电动势来表示。
电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。不同电源的电动势一般不同。
从能量的角度看,电源就是把其它形式的能转化为电能的装置,电动势反映了电源把其它形式的能转化为电能的本领。
3.电流的热效应:电流通过导体时能使导体的温度升高,电能转化成内能,这就是电流的热效应。
(1)焦耳定律:电流通过导体产生的热量,跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比。其表达式:。
(2)热功率:在物理学中,把电热器在单位时间内消耗的电能叫做热功率。其表达式: ,对于纯电阻电路,还可表示为。