第一章 静电场
1 电荷 电荷守恒定律
1．电荷
(1)概念：自然界中共有两种电荷，即正电荷和负电荷，其作用的基本特点是：同种电荷相互接近则互相排斥，异种电荷相互接近则互相吸引．
(2)使物体带电的方法有三种：即摩擦起电、接触起电、感应起电，其实质都是电子的转移．
①摩擦起电：当两个物体互相摩擦时，一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体，于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物体则带正电．
②感应起电：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，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，远离的一端带同种电荷，这种现象叫静电感应．利用静电感应使金属导体带电的过程叫感应起电．
③接触起电：一个带电物体如果接触另一个导体，电荷会转移到这个导体上，使这个导体也带电，这种现象称为接触起电．
物理学中对正电荷和负电荷是怎样规定的？
提示：人们规定：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．
2．电荷守恒定律
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．
甲、乙两同学各拿一带电小球做实验，不小心两小球接触了一下，结果两小球都没电了！电荷哪里去了呢？消失了？请你帮他们解释一下原因．
提示：两同学手中的小球发生了电荷的中和现象．所谓电荷的中和现象是指带有等量异种电荷的物体当发生接触时，带负电的那个物体会将多余的电子传给因缺少电子而带正电的物体，使得两个物体的原子都恢复电中性的过程．其本质仍然是电荷从一个物体转移到另一个物体，电荷没有“消失”．
3．元电荷
(1)电荷量：它表示电荷的多少，其单位是库仑，简称为库，用C表示．
(2)元电荷：最小的电荷量叫做元电荷，用e表示，e＝1.60×10－19 C.
(3)比荷：即电荷量与质量的比．电子的比荷为＝ C/kg≈1.76×1011 C/kg.
知道了元电荷的概念之后，你认为物体的带电荷量是任意的，还是某些特殊值？
提示：只能是某些特殊值．所有带电体的电荷量或者等于e，或者是e的整数倍．也就是说，电荷量是不能连续变化的物理量．
考点一 三种起电方式
1．物体带电的本质
物质由中性的原子组成，原子由原子核和核外电子组成，电子带负电，原子核带正电；由中性原子组成的物体，对外表现为不带电状态，物体呈电中性；呈电中性的物体失去电子带正电，得到电子带负电，物体带电的实质是电子的得失．
在物体内部，原子核是相对固定的，内部的质子更不能脱离原子核而移动，而离核较远的核外电子容易受到外界的作用而脱离原子，所以起电过程中转移的都是核外的电子.
2．接触起电过程中电子转移的规律
带正电的物体与带负电的物体接触，电子由带负电的物体转移到带正电的物体上．
带正电的物体与不带电的中性导体接触，电子由中性导体转移到带正电的物体上．
带负电的物体与不带电的中性导体接触，电子由带负电的物体转移到中性导体上．
3．感应起电
(1)感应起电的操作步骤
(2)感应起电判断方法
①带电体靠近导体时，靠近带电体的近端带异种电荷，远离带电体的远端带同种电荷．
②凡遇到接地问题时，该导体与地球组成一个导体，则该导体为近端物体，带异种电荷，地球为远端，带同种电荷．
4．三种起电方式的比较
1 感应起电成功的关键在于先分开两物体 或先断开接地线 然后再移去带电体.
2 感应起电只适用于导体，绝缘体因其无自由移动的电子而不会感应起电.
3 摩擦起电中对原子核外电子束缚能力差的物体失去电子而带正电，对原子核外电子束缚能力强的物体得到电子而带负电.
5．验电器的工作原理
(1)当带电的物体与验电器的金属球接触时，有一部分电荷转移到验电器上，与金属球相连的两个金属箔片带上同种电荷，因相互排斥而张开．物体带电越多，转移的电荷越多，两金属箔片的斥力越大，张开的角度也越大．
(2)当带电体靠近但不接触验电器的金属球时，金属箔片也可张开．因为带电体会使近端金属球上感应出异种电荷，而远端箔片上会感应出同种电荷(感应起电)，在斥力作用下箔片张开．
