1.自然界中只存在两种电荷,即正电荷和负电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷;用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是负电荷。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
2.三种起电方式
(1)摩擦起电:两个不同的物体相互摩擦,失去电子的带正电,获得电子的带负电。
(2)感应起电:导体接近(不接触)带电体,使导体靠近带电体的一端带上与带电体相反的电荷,而另一端带上与带电体相同的电荷。
(3)接触起电:导体与带电体接触时带上与带电体电性相同的电荷。
3.电荷守恒定律
电荷既不能创生,也不能消灭,它们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。
1.取一对用绝缘柱支撑的导体A和B,使它们彼此接触,起初它们不带电,贴在下部的金属箔片是闭合的,如图所示。
(1)把带正电荷的球C移近导体A,金属箔片将有什么变化?这时把A和B分开,然后移去C,金属箔片将又有什么变化?再让A和B接触,又会看到什么现象?
(2)若用手摸导体的任意一处,然后将带正电荷的球C拿走,金属箔片有什么变化?
(3)若用手摸导体,先将手拿走,再将带正电荷的球C拿走,金属箔片又有什么变化?
答案 见解析
解析 (1)把带正电荷的球C移近导体A,导体A、B处在正电荷的电场中,由于静电感应,导体B的右端感应出正电荷,在导体A的左端会感应出负电荷,所以导体A、B两端的金属箔片都张开;把带正电荷的球C移近导体A后,把A和B分开,然后移去C,A带负电,B带正电,金属箔片还是张开;再让A、B接触,由于等量异种电荷中和,A、B都不带电,则A、B的金属箔片都闭合。
(2)若用手摸导体的任意一处,这时,导体A、B将整体带上负电荷,金属箔片仍然张开,然后将C拿走,A、B上的负电荷将通过手导走,A、B将不带电,则A、B的金属箔片都会闭合。
(3)若用手摸导体,导体A、B将整体带上负电荷,则箔片仍张开,先将手拿走,再将C拿走,导体A、B仍然带负电荷,则A、B的金属箔片仍张开。
2.有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B,分别带有电荷量QA=6.4×10-9 C,QB=-3.2×10-9 C,让两绝缘金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移并转移了多少?
答案 电子由B球转移到了A球,转移了3.0×1010个电子
解析 当两小球接触时,带电荷量少的负电荷先被中和,剩余的正电荷再重新分配。由于两小球完全相同,剩余正电荷必均分,即接触后两小球带电荷量QA′=QB′== C=1.6×10-9 C。
在接触过程中,电子由B球转移到A球,不仅将自身的QB转移了,且继续转移,使B球带QB′的正电,这样,共转移的电子电荷量为ΔQB=QB′-QB=[1.6×10-9-(-3.2×10-9)] C=4.8×10-9 C。
转移的电子数n===3.0×1010(个)。