2014高考物理随堂基础巩固1.1电荷电荷守恒定律(四(精)

电荷守恒知识点总结1. 电荷的基本性质电荷是物质的一个基本性质，它可以出现在原子核中的质子和中子上，也可以出现在原子的外层电子上。

电荷有正负之分，同种电荷之间相互排斥，异种电荷之间相互吸引。

电荷是宇宙中三种基本相互作用（强相互作用、弱相互作用和电磁相互作用）之一的基础。

2. 电荷守恒的概念电荷守恒原理是电磁学中的一项基本原理，它指出一个封闭系统中的电荷总量是不会发生改变的。

这意味着在一个封闭系统中，电荷既不能被创建也不能被销毁，只能通过相互转移来改变分布。

这一原理贯穿于电磁学的各个领域，为我们理解电磁现象提供了重要的基础。

3. 电荷转移根据电荷守恒原理，电荷在一个封闭系统中只能通过相互转移来改变分布。

电荷的转移可以通过导体、绝缘体和真空中的电磁场等方式来实现。

例如，在导体中，电荷可以沿着导体表面自由移动，形成静电平衡。

在真空中，电荷可以通过电磁场的作用而相互转移。

无论是哪种方式，电荷的转移都遵循电荷守恒原理。

4. 电荷守恒定律电荷守恒定律是电荷守恒原理的数学表达。

它可以用来描述一个封闭系统中的电荷变化情况，即系统中电荷的总量不变。

电荷守恒定律可以用数学公式表示为：∑Qin = ∑Qout其中，∑Qin表示系统内流入的电荷总量，∑Qout表示系统内流出的电荷总量。

如果∑Qin = ∑Qout，即系统中电荷总量守恒。

5. 电荷守恒在电磁学中的应用电荷守恒原理在电磁学中有着广泛的应用，它为我们理解和解释各种电磁现象提供了重要的基础。

例如，在电场中，电荷守恒原理可以帮助我们分析电场中的电荷分布和运动规律；在电流中，电荷守恒原理可以帮助我们理解电流的形成和传输过程；在电磁波中，电荷守恒原理可以帮助我们理解电磁波的发射和传播机制。

总之，电荷守恒原理贯穿于电磁学的各个领域，为我们解释和利用电磁现象提供了重要的指导。

6. 电荷守恒与能量守恒电荷守恒与能量守恒是电磁学中两个基本的守恒原理。

它们之间有着内在的联系和相互作用。

电荷守恒定律1. 引言电荷守恒定律是电磁学中的基本定律之一，描述了在封闭系统中电荷的守恒性质。

该定律基于观察到的自然现象和实验结果，是电荷守恒原理在电磁学中的具体表述。

本文将介绍电荷守恒定律的基本概念、数学表达及其物理意义。

2. 电荷守恒定律的基本概念根据电荷守恒定律，一个封闭系统中的总电荷在任何时候都保持不变。

封闭系统指的是一个在物理上被边界或壁隔开的区域，其中电荷不能进入或离开。

在理解电荷守恒定律之前，我们需要了解一些基本概念。

2.1 电荷电荷是物质所具有的一种基本属性，可以是正电荷或负电荷。

同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

2.2 电荷守恒电荷守恒是指在一个封闭系统中，正电荷的总量和负电荷的总量保持不变。

在封闭系统中，电荷可以通过相互作用转移，但总电荷始终保持恒定。

3. 电荷守恒定律的数学表达电荷守恒定律可以用数学表达式来描述。

假设一个封闭系统包含n个电荷，它们的电荷量分别为q1, q2, q3, …, qn。

根据电荷守恒定律，该系统中电荷的总和应该保持不变：q1 + q2 + q3 + ... + qn = 常数这个常数即为系统在某个特定时刻的总电荷。

当系统中某个电荷通过相互作用转移到其他物体时，它所带的电荷量会减少，但其他电荷的电荷量则会相应增加，以保持总电荷不变。

4. 电荷守恒定律的物理意义电荷守恒定律是封闭系统中的一个基本物理定律，它对电荷守恒性质进行了准确定义。

它的物理意义表明，在封闭系统内部，电荷无法自发地产生或消失，只能通过相互作用在系统内部重新分配。

这个定律保证了电荷的守恒性质，并且在解释许多物理现象和过程上起着重要作用。

该定律可以解释电荷在导体中的分布、电荷在电场中的运动以及电荷与电磁场的相互作用等。

同时，在电路中，电荷守恒定律也是基本的物理原理，例如在串联电路和并联电路中，电荷守恒定律可以用来计算电流的分布和总电流的大小。

5. 结论电荷守恒定律是电磁学中的基本定律之一，描述了封闭系统中电荷的守恒性质。

电荷守恒定侓电荷守恒定律是物理学中最重要的定律之一，它指出了电荷在物理过程中是守恒的。

这种定律可以用来解释物理过程中电荷的变化，也可以用来计算电荷在这些过程中的变化。

电荷守恒定律是研究物理过程的基础，并且在电磁学，装置，量子物理学等领域中得到广泛应用。

该定律最初被认为是由查尔斯达尔文（Charles Darwin）提出的，但他只是发现了它而不是发明了它，真正发明它的是爱因斯坦（Albert Einstein）。

在他的《相对论》中，他认为电荷是守恒的，而不是物质的。

他的理论表明，电荷守恒定律不仅仅适用于电磁学，而且也适用于量子力学。

在量子力学中，电荷守恒定例被使用来解释粒子之间的反作用。

由于量子力场存在，粒子之间具有反作用，这就是为什么粒子不会无限制地分解的原因。

电荷守恒定例表明，物质只能增加或减少，而不能完全消失或完全创造。

这个定例也提供了一种解释，即在任何物质的变化中，电荷数量都必须保持不变。

电荷守恒定例也可以用来解释绝缘体的物理行为。

它表明，绝缘体中的电荷不会被排除，而是在绝缘体内部游走，但不会改变绝缘体外部电荷的总和。

这个定律也可以被用来解释量子力学中的能量守恒定律。

就是说，能量在量子力学过程中也是守恒的。

此外，电荷守恒定律还可以被应用到电子学中。

例如，可以通过电荷守恒定律解释电子传输的实际情况。

它可以用来计算信号从一端传输到另一端的时间，以及信号中的损耗。

它还可以用来解释电子设备的电荷传输，以及电流流动的方式和数量。

电荷守恒定律是物理学中最重要的定律之一，它解释了电荷在物理过程中是守恒的。

该定律被广泛应用于电磁学，量子物理学，电子学和其他领域，为研究物理过程提供了重要的理论指导。

电荷守恒定律暗示着一个重要的哲学观点，即物质是有限的，并且在过程中不会消失或创造出来。

高中物理电荷守恒定律一、电荷和电荷守恒定律1．点电荷：形状和大小对研究问题的影响可忽略不计的带电体称为点电荷．2．电荷守恒定律(1)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．(2)起电方式：摩擦起电、接触起电、感应起电．二、库仑定律1．内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上．2．公式：F ＝k q 1q 2r 2，式中的k ＝9.0×109 N ·m 2/C 2，叫做静电力常量． 3．适用条件：(1)点电荷；(2)真空．三、静电场 电场强度1．静电场：静电场是客观存在于电荷周围的一种物质，其基本性质是对放入其中电荷有力的作用．2．电场强度(1)意义：描述电场强弱和方向的物理量．(2)公式①定义式：E ＝F q，是矢量，单位：N/C 或V/m. ②点电荷的场强：E ＝k Q r，Q 为场源电荷，r 为某点到Q 的距离． ③匀强电场的场强：E ＝U d ． (3)方向：规定为正电荷在电场中某点所受电场力的方向．四、电场线及特点1．电场线：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向．2．电场线的特点(1)电场线从正电荷或无限远处出发，终止于无限远处或负电荷．(2)电场线不相交．(3)在同一电场里，电场线越密的地方场强越大．(4)电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向．(5)沿电场线方向电势降低．(6)电场线和等势面在相交处互相垂直．3．几种典型电场的电场线(如图所示)五、静电力做功和电势能1．静电力做功(1)特点：静电力做功与实际路径无关，只与初末位置有关． (2)计算方法 ①W ＝qEd ，只适用于匀强电场，其中d 为沿电场方向的距离． ②W AB ＝qU AB ，适用于任何电场．2．电势能(1)定义：电荷在电场中具有的势能，数值上等于将电荷从该点移到零势能位置时静电力所做的功．(2)静电力做功与电势能变化的关系：静电力做的功等于电势能的减少量，即W AB ＝E p A －E p B .(3)电势能的相对性：电势能是相对的，通常把电荷离场源电荷无穷远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面的电势能规定为零．六、电势、等势面1．电势(1)定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值．(2)定义式：φ＝E p q. (3)矢标性：电势是标量，有正负之分，其正(负)表示该点电势比零电势高(低)．(4)相对性：电势具有相对性，同一点的电势因零电势点的选取不同而不同．2．等势面(1)定义：电场中电势相同的各点构成的面．(2)特点①在同一等势面上移动电荷时，电场力不做功．②等势面一定与电场线垂直，即与场强方向垂直．③电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面．④等差等势面的疏密表示电场的强弱(等差等势面越密的地方，电场线越密)七、电势差匀强电场中电势差与电场强度的关系1．电势差(1)定义：电荷在电场中，由一点A移到另一点B时，电场力所做的功W AB与移动的电荷的电量q的比值．(2)定义式：U AB＝W AB q．(3)电势差与电势的关系：U AB＝φA－φB，U AB＝－U BA.(4)影响因素：电势差U AB由电场本身的性质决定，与移动的电荷q及电场力做的功W AB无关，与零电势点的选取无关．2．匀强电场中电势差与电场强度的关系：匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积，即U AB＝Ed.。

电荷守恒定律 库仑定律考纲解读1.了解静电现象的有关解释，能利用电荷守恒定律进行相关判断.2.会解决库仑力参与的平衡及动力学问题．1．用一绝缘柄将一带正电玻璃棒a 接触另一不带电玻璃棒b ，使之接触起电，以下说法正确的是( )A ．在此接触起电过程中，玻璃棒a 上的正电荷向玻璃棒b 上转移B ．在此接触起电过程中，玻璃棒b 上的电子向玻璃棒a 上转移C ．在此接触起电过程中，它们的电荷的代数和不变D ．此接触起电过程并不一定遵循电荷守恒定律 答案 BC解析 带正电的玻璃棒a 与不带电的另一玻璃棒b 接触时，由于电荷间的相互作用，使b 棒中的电子向a 棒转移，此时b 棒失去电子而带正电，a 棒得到电子与原有的部分正电荷中和，因而a 棒上所带的电荷量减少，但a 、b 两棒所带电荷的代数和不变，遵循电荷守恒定律．2．如图1所示，A 、B 为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属 箔片，C 是带正电的小球，下列说法正确的是( ) A ．把C 移近导体A 时，A 、B 上的金属箔片都张开图1B ．把C 移近导体A ，先把A 、B 分开，然后移去C ，A 、B 上的金属箔片仍张开 C ．先把C 移走，再把A 、B 分开，A 、B 上的金属箔片仍张开D ．先把A 、B 分开，再把C 移走，然后重新让A 、B 接触，A 上的金属箔片张开，而B 上的金属箔片闭合 答案 AB解析 虽然A 、B 起初都不带电，但带正电的导体C 对A 、B 内的电荷有力的作用，使A 、B 中的自由电子向左移动，从而使A 端积累了负电荷，B 端积累了正电荷，其下部贴有的金属箔片因为接触带电，也分别带上了与A 、B 同种的电荷．由于同种电荷间的斥力，所以金属箔片都张开，A 正确．C 只要一直在A 、B 附近，先把A 、B 分开，A 、B 将带等量异种的感应电荷，此时即使再移走C ，因A 、B 已经绝缘，所带电荷量也不会变，故金属箔片仍张开，B 正确． 但如果先移走C ，A 、B 上的感应电荷会马上中和，不再带电，所以金属箔片都不会张开，C 错．先把A 、B 分开，再移走C ，A 、B 仍然带电，但重新让A 、B 接触后，A 、B 上的感应电荷完全中和，金属箔片都不会张开，D 错．3．关于库仑定律的公式F ＝k q 1q 2r2，下列说法正确的是( )A ．当真空中的两个点电荷间的距离r →∞时，它们之间的静电力F →0B ．当真空中的两个电荷间的距离r →0时，它们之间的静电力F →∞C ．当真空中的两个电荷之间的距离r →∞时，库仑定律的公式就不适用了D ．当真空中的两个电荷之间的距离r →0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用了 答案 AD解析 r →∞时，电荷可以看做点电荷，库仑定律的公式适用，由公式可知，它们之间的静电力F →0；r →0时，电荷不能看成点电荷，库仑定律的公式就不适用了． 4．如图2所示，半径相同的两个金属小球A 、B 带有电荷量大小相等的电荷，相隔一定的距离，两球之 间的相互吸引力大小为F .今用第三个半径相同的不带电的金属小球图2C 先后与A 、B 两个球接触后移开，这时，A 、B 两个球之间的相互作用力大小是( ) A.18FB.14FC.38FD.34F 答案 A解析 由于A 、B 间有吸引力，故A 、B 带异种电荷．设A 、B 带的电荷量分别为Q 、－Q ，则两球之间的相互吸引力即为静电力：F ＝k Q 2r 2.当C 球与A 球接触后，A 、C 两球的电荷量都为：q 1＝Q2.当C 球再与B 球接触后，B 、C 两球的电荷量都为：q 2＝Q －Q 22＝Q 4.所以此时A 、B 两球之间的相互作用力的大小为F ′＝k Q 2·Q4r 2＝k Q 28r 2＝F8，故A 正确．考点梳理一、电荷及电荷守恒定律1．元电荷：最小的电荷量，其值为e ＝1.60×10－19_C ．其他带电体的电荷量皆为元电荷的整数倍． 2．电荷守恒定律(1)内容：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． (2)起电方式：摩擦起电、接触起电、感应起电． (3)带电实质：物体带电的实质是得失电子．思考：当两个完全相同的带电金属球相互接触时，它们的电荷量如何分配？ 答案 同种电荷的电荷量平均分配，异种电荷的先中和后平分． 二、点电荷及库仑定律 1．点电荷(1)是一种理想化的物理模型；(2)当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷． 2．库仑定律(1)内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上．(2)公式：F ＝k q 1q 2r2，其中比例系数k 叫做静电力常量，k ＝9.0×109 N·m 2/C 2.(3)适用条件：①真空中；②点电荷．5．两个可自由移动的点电荷分别放在A 、B 两处，如图3所示．A 处电荷带正电荷量Q 1，B 处电荷带负电荷 量Q 2，且Q 2＝4Q 1，另取一个可以自由移动的点电荷Q 3，放在AB 直 图3线上，欲使整个系统处于平衡状态，则 ( )A ．Q 3为负电荷，且放于A 左方B ．Q 3为负电荷，且放于B 右方C ．Q 3为正电荷，且放于A 、B 之间D ．Q 3为正电荷，且放于B 右方 答案 A解析 因为每个电荷都受到其余两个电荷的库仑力作用，且已知Q 1和Q 2是异种电荷，对Q 3的作用力一为引力，一为斥力，所以Q 3要平衡就不能放在A 、B 之间．根据库仑定律知，由于B 处的电荷Q 2电荷量较大，Q 3应放在离Q 2较远而离Q 1较近的地方才有可能处于平衡，故应放在Q 1的左侧．要使Q 1和Q 2也处于平衡状态，Q 3必须带负电，故应选A. 6．两个质量分别是m 1、m 2的小球，各用丝线悬挂在同一点，当两球分别带 同种电荷，且电荷量分别为q 1、q 2时，两丝线张开一定 的角度θ1、θ2，如图4所示，此时两个小球处于同一水平 面上，则下列说法正确的是 ( ) 图4A ．若m 1>m 2，则θ1>θ2B ．若m 1＝m 2，则θ1＝θ2C ．若m 1<m 2，则θ1>θ2D ．若q 1＝q 2，则θ1＝θ2 答案 BC解析 以m 1为研究对象，对m 1受力分析如图所示由共点力平衡得 F T sin θ1＝F 库① F T cos θ1＝m 1g②由①②得tan θ1＝F 库m 1g ，同理tan θ2＝F 库m 2g ，因为不论q 1、q 2大小如何，两带电小球所受库仑力属于作用力与反作用力，永远相等，故从tan θ＝F 库mg知，m 大，则tan θ小，θ亦小⎝⎛⎭⎫θ<π2，m相等，θ亦相等，故B、C正确．方法提炼1．三个自由点电荷仅在它们系统的静电力作用下处于平衡状态时，满足的规律是：两同夹异、两大夹小、近小远大(中间电荷靠近电荷量较小的端电荷)．2．库仑力参与下的共点力平衡问题：分析方法与力学问题相同，只是多了一个库仑力而己，可以用正交分解法，也可以用矢量三角形法．考点一静电现象及电荷守恒定律1．使物体带电的三种方法及其实质摩擦起电、感应起电和接触带电是使物体带电的三种方法，它们的实质都是电荷的转移．而实现电荷转移的动力是同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引．2．验电器与静电计的结构与原理玻璃瓶内有两片金属箔，用金属丝挂在一根导体棒的下端，棒的上端通过瓶塞从瓶口伸出(如图5甲所示)．如果把金属箔换成指针，并用金属做外壳，这样的验电器又叫静电计(如图乙所示)．注意金属外壳与导体棒之间是绝缘的．不管是静电计的指针还是验电器的箔片，它们张开角度的原因都是同种电荷相互排斥的结果．图5例1使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，其中正确的是()解析 由于静电感应，当带电的金属球靠近不带电的验电器时，验电器达到静电平衡，近端(靠近金属球端)感应出异种电荷，远端(金属箔片)感应出同种电荷，只有B 正确． 答案 B突破训练1 把两个完全相同的金属球A 和B 接触一下，再分开一段距离，发现两球之间互相排斥，则A 、B 两球原来的带电情况可能是( )A ．带等量异种电荷B ．带等量同种电荷C ．带不等量异种电荷D ．一个带电，另一个不带电答案 BCD解析 两球接触后所带总电荷量等于原来各自带电荷量的代数和，每个球所带电荷量为总电荷量的一半．因此只要两球原来不带等量异种电荷，则总电荷量不为零，分开后两球就带同种电荷，有相互作用的斥力． 考点二 对库仑定律的理解和应用库仑定律的适用条件是真空中的静止点电荷．点电荷是一种理想化的物理模型，当带电体间的距离远大于带电体的自身大小时，可以视其为点电荷而适用库仑定律，否则不能适用．例2 如图6所示，两个质量均为m 的完全相同的金属球壳a 与b ， 其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支架上，两球 心间的距离为l ，为球壳外半径r 的3倍．若使它们带上等量异种 电荷，使其所带电荷量的绝对值均为Q ，那么a 、b 两球之间的图6万有引力F 1与库仑力F 2为( )A ．F 1＝G m 2l 2，F 2＝k Q 2l 2B ．F 1≠G m 2l 2，F 2≠k Q 2l 2C ．F 1≠G m 2l 2，F 2＝k Q 2l 2D ．F 1＝G m 2l 2，F 2≠k Q 2l2解析 虽然两球心间的距离l 只有其外半径r 的3倍，但由于其壳层的厚度和质量分布均匀，两球壳可看做质量集中于球心的质点，因此，可以应用万有引力定律；而本题中由于a 、b 两球壳所带异种电荷相互吸引，使它们各自的电荷分布不均匀，即相互靠近的一侧电荷分布比较密集，又因两球心间的距离l 只有其外半径r 的3倍，不满足l 远大于r 的要求，故不能将两带电球壳看成点电荷，所以不能应用库仑定律，D 正确． 答案 D突破训练2 两个分别带有电荷量－Q 和＋3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r 的两处，它们间库仑力的大小为F .两小球相互接触后将其固定距离变为r2，则两球间库仑力的大小为( )A.112FB.34FC.43FD ．12F答案 C解析 由库仑定律知，F ＝kQ ·3Q r 2＝3kQ 2r 2，两小球接触后电荷量先中和再平分，使得两小球带电荷量均为Q ，此时的库仑力F ′＝kQ 2(r 2)2＝4kQ 2r 2＝43F .考点三 库仑力作用下的平衡问题及动力学问题例3 如图7所示，悬挂在O 点的一根不可伸长的绝缘细线下端有 一个带电荷量不变的小球A .在两次实验中，均缓慢移动另一带同 种电荷的小球B .当B 到达悬点O 的正下方并与A 在同一水平线 上，A 处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ.若两次实 验中B 的电荷量分别为q 1和q 2，θ分别为30°和45°，则q 2q 1为( )图7 A ．2B ．3C ．2 3D ．3 3解析 对A 受力分析如图所示，由库仑定律得 F ＝k q A q Br2；又r ＝l sin θ，F ＝G tan θ 由以上各式可解得 q B ＝Gl 2sin 2 θtan θkq A ，因G 、l 、q A 、k 不变，则q 2q 1＝sin 2 45°tan 45°sin 2 30°tan 30°＝2 3.故C 正确． 答案 C处理点电荷的平衡问题及动力学问题的方法1.确定研究对象．如果有几个物体相互作用时，要依据题意，适当选 取“整体法”或“隔离法”；2．对研究对象进行受力分析，多了库仑力(F ＝kq 1q 2r 2)；3．列平衡方程(F 合＝0或F x ＝0，F y ＝0)．突破训练3 如图8所示，水平光滑的绝缘细管中，两相同的带电金属小球相向运动，当相距L 时，加速度大小均为a ，已知A 球 图8 带电荷量为＋q ，B 球带电荷量为－3q .当两球相碰后再次相距为L 时，两球加速度大小为多大？ 答案 13a 13a解析 设两球的质量均为m ，开始两球相距L 时，库仑力大小为 F ＝kq ·3q L 2＝3kq 2L 2，则a ＝F m ＝3kq 2mL2①相碰后两球电荷量先中和，后平分，所以带电荷量均为－q ，两球再次相距为L 时，库仑力F ′＝kq 2L 2，则两球加速度均为a ′＝F ′m ＝kq 2mL 2②由①②式得a ′＝13a .28．挖掘隐含条件，解决库仑力作用下的动力学问题解析 设小球在最高点时的速度为v 1，根据牛顿第二定律有mg －kQqR 2＝m v 21R ①（2分）设当小球在最低点时的速度为v 2，管壁对小球的作用力为F ，根据牛顿第二定律有F －mg －kQqR 2＝m v 22R②（2分）小球从最高点运动到最低点的过程中只有重力做功，故机械能守恒．则12m v 21＋mg ·2R ＝12m v 22 ③（2分） 由①②③式解得F ＝6mg（1分）由牛顿第三定律得球对管壁的作用力F ′＝F ＝6mg . （1分） 答案 6mg在审题过程中，不但要了解题目所描述的是什 么物理现象，物理过程如何，求解什么问题，更重要的是要对题目文字和图象的关键之 处仔细领会，从中获取有效信息，即所谓要挖掘题目中的隐含条件．对有些物理 问题，能否快速正确地挖掘隐含条件可成为解题的关键．本题中“细管截面半径 远小于半径R ”表明小球做圆周运动的半径就是R ；“小球在最高点时恰好对细 管无作用力”表明在最高点时小球所需向心力由重力和库仑力二力的合力提供． 另外，有库仑力参与的动力学问题与牛顿运动定律中的动力学问题本质上是相同 的，值得注意的两点是：(1)列方程时，注意库仑力的方向，如本题中在最高点时 向上，在最低点时向下；(2)本题中，库仑力总与速度方向垂直，库仑力不做功．突破训练4 如图10所示，带正电的甲球固定在足够大的光滑绝缘 水平面上的A 点，其带电荷量为Q ；质量为m 、带正电的乙球在 水平面上的B 点由静止释放，其带电荷量为q ；A 、B 两点间的距图10离为l 0.释放后的乙球除受到甲球的静电力作用外，还受到一个大小为F ＝k Qq4l 20(k 为静电力常量)、方向指向甲球的恒力作用，两球均可视为点电荷． (1)求乙球在释放瞬间的加速度大小； (2)求乙球的速度最大时两个电荷间的距离；(3)请定性地描述乙球在释放后的运动情况(说明速度的大小及运动方向的变化情况)． 答案 见解析解析 (1)对乙球，由牛顿第二定律得：k qQl 20－F ＝ma ，解得：a ＝3kQq4ml 20(2)当乙球所受的合力为零，即库仑力大小与恒力F 相等时，乙球的加速度为零，速度最大，设此时两电荷间的距离为x ， 则有：k qQ x 2＝k qQ4l 20，解得：x ＝2l 0(3)乙球先做远离甲球的运动，速度先增大后减小，然后又反向做速度先增大后减小的运动，返回到释放点B后，再重复前面的运动，之后就在B点和最远端之间做往复运动．高考题组1．(2012·浙江理综·19)用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上．小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上而下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5 cm时圆环被吸引到笔套上，如图11所示．对上述现象的判断与分析，下列说法正确的图11是()A．摩擦使笔套带电B．笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷C．圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D．笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和答案ABC解析笔套与头发摩擦后，能够吸引圆环，说明笔套上带了电荷，即摩擦使笔套带电，选项A正确；笔套靠近圆环时，由于静电感应，会使圆环上、下部感应出异号电荷，选项B正确；圆环被吸引到笔套的过程中，是由于圆环所受静电力的合力大于圆环所受的重力，故选项C正确；笔套接触到圆环后，笔套上的部分电荷转移到圆环上，使圆环带上相同性质的电荷，选项D错误．2．(2011·上海单科·16)如图12，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边，处于静止状态．地面受到的压力为N，球b所受细线的拉力为F.剪断连接球b的细线后，在球b上升过程中地面受到的压力() 图12A．小于N B．等于NC．等于N＋F D．大于N＋F答案 D解析剪断连接球b的细线后，b球会向上加速，造成两球之间的静电力F电增大，设箱子质量为M，剪断前由整体法有N＝Mg＋m a g＋m b g，F电＝m b g＋F.剪断后对箱和a球有N′＝Mg＋m a g＋F电′＝N－m b g＋F电′，由于F电′>F电，所以N′>N＋F，故选D. 3．(2011·海南·3)三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径．球1的带电荷量为q，球2的带电荷量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F.现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变．由此可知()A ．n ＝3B ．n ＝4C ．n ＝5D ．n ＝6答案 D解析 根据库仑定律，球3未与球1、球2接触前，球1、2间的库仑力F ＝k nq 2r 2，三个金属小球相同，接触后电荷量均分，球3与球2接触后，球2和球3的带电荷量q 2＝q 3＝nq2，球3再与球1接触后，球1的带电荷量q 1＝q ＋nq 22＝(n ＋2)q 4，此时1、2间的作用力F ′＝k nq 2·(n ＋2)q4r 2＝k n (n ＋2)q 28r 2，由题意知F ′＝F ，即n ＝n (n ＋2)8，解得n ＝6.故D 正确． 模拟题组4．如图13所示，两个电荷量均为＋q 的小球用长为l 的轻质绝缘细绳 连接，静止在光滑的绝缘水平面上．两个小球的半径r ≪l ，k 表示图13静电力常量．则轻绳的张力大小为( )A ．0B.kq 2l2C.2kq 2l2D.kq l 2 答案 B解析 轻绳的张力大小等于两个带电小球之间的库仑力，由库仑定律知，F ＝kq 2l 2，B 正确．5．如图14甲所示，直线上固定两个正点电荷A 与B ，其中B 带＋Q 的电荷量，C 、D 两点将AB 连线三等分．现使一个带负电的粒子从C 点开始以某一速度向右运动，不计粒子的重力，并且已知该负电荷在CD 间运动的速度v 与时间t 的关系如图乙所示，则A 点电荷的带电荷量为()图14A ．＋QB ．＋2QC ．＋3QD ．＋4Q答案 D解析 根据v －t 图象可知，该负电荷在CD 间运动的速度逐渐减小，到D 点时速度减为零，加速度为零，合外力也为零，根据库仑定律及平衡条件有k qQ A l 2AD ＝k qQl 2BD ，代入数据，可得Q A ＝＋4Q ，选项D 正确．►题组1物体带电的实质和电荷守恒定律的应用1．关于电现象，下列说法中正确的是() A．感应起电是利用静电感应，使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程B．带电现象的本质是电子的转移，中性物体得到多余电子就一定带负电，失去电子就一定带正电C．摩擦起电是普遍存在的现象，相互摩擦的两个物体总是同时带等量异种电荷D．当一种电荷出现时，必然有等量异种电荷出现，当一种电荷消失时，必然有等量异种电荷同时消失答案ABD解析感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一部分，而摩擦起电是电荷从一个物体转移到另一个物体，但相互摩擦的两个物体总是带等量异种电荷，故A正确，C错误；由电荷守恒定律可知D正确；中性物体得到多余电子带负电，失去电子带正电，B正确．2．如图1所示，左边是一个原来不带电的导体，右边C是后来靠近的带正电的导体球，若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，分导体为A、B两部分，这两部分所带电荷量的数值分别为Q A、Q B，则下列结论正确的是() 图1A．沿虚线d切开，A带负电，B带正电，且Q A>Q BB．只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且Q A＝Q BC．沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且Q A<Q BD．沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，而Q A、Q B的值与所切的位置有关答案 D解析导体原来不带电，只是在C所带正电荷的作用下，导体中的自由电子向B部分移动，使B部分多了电子而带负电，A部分少了电子而带正电．根据电荷守恒定律可知，A部分转移的电子数目和B部分多出的电子数目是相同的，因此无论从哪一条虚线切开，两部分的电荷量总是相等的，不过从不同位置切开时，Q A、Q B的值是变化的，故只有D 正确．3．两个相同的金属小球所带电荷量不同，小球间相距一定距离时有相互作用的库仑力．如果将它们相互接触一下，再放到原来的位置，则两金属小球之间库仑力的变化情况是() A．如果相互接触前库仑力是引力，则相互接触后库仑力仍是引力B．如果相互接触前库仑力是引力，则相互接触后库仑力是斥力C ．如果相互接触前库仑力是斥力，则相互接触后库仑力一定增大D ．如果相互接触前库仑力是斥力，则相互接触后库仑力一定减小 答案 BC解析 因两小球所带电荷量不同，如果相互接触前库仑力是引力，则两小球带异种电荷，相互接触后将变成同种等量电荷，库仑力是斥力，选项A 错误，B 正确；如果相互接触前库仑力是斥力，则两小球带同种电荷，相互接触后，电荷重新等量分配，两小球所带电荷量的乘积最大，则相互接触后库仑力一定增大，选项C 正确，D 错误． ►题组2 库仑定律的理解和应用4．用控制变量法，可以研究影响电荷间相互作用力的因素．如图2所示，O 是一个带电的物体，若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的 P 1、P 2、P 3等位置，可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力 的大小，这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来．图2若物体O 的电荷量用Q 表示，小球的电荷量用q 表示，物体与小球间距离用d 表示，物体和小球之间的作用力大小用F 表示．则以下对该实验现象的判断正确的是 ( )A ．保持Q 、q 不变，增大d ，则θ变大，说明F 与d 有关B ．保持Q 、q 不变，减小d ，则θ变大，说明F 与d 成反比C ．保持Q 、d 不变，减小q ，则θ变小，说明F 与q 有关D ．保持q 、d 不变，减小Q ，则θ变小，说明F 与Q 成正比 答案 C解析 本题考查库仑定律．根据库仑定律和平衡条件可知F ＝k Qqd 2＝mg tan θ，保持Q 、q不变，增大d ，F 将变小，则θ变小，说明F 与d 有关，但不能确定成反比关系，选项A 、B 错误；保持Q 、d 不变，减小q ，则θ变小，说明F 与q 有关，选项C 正确；保持q 、d 不变，减小Q ，则θ变小，说明F 随Q 的减小而减小，但不能确定成正比关系，选项D 错误．5．如图3所示，两个带电球，大球的电荷量大于小球的 电荷量，可以肯定( )A ．两球都带正电B ．两球都带负电C ．大球受到的静电力大于小球受到的静电力图3D ．两球受到的静电力大小相等 答案 D解析 由题图可知，两带电球相互排斥，则说明两球一定带有同种电荷，但不能确定是 正电荷，还是负电荷，故A 、B 错；两带电球间的静电力具有一般力的共性，符合牛顿第三定律，故C 错，D 对．6．如图4所示，可视为点电荷的小球A 、B 分别带负电和正电， B 球固定，其正下方的A 球静止在绝缘斜面上，则A 球受力 个数可能为( ) A ．可能受到2个力作用图4B ．可能受到3个力作用C ．可能受到4个力作用D ．可能受到5个力作用 答案 AC解析 以A 为研究对象，根据其受力平衡可得，如果没有摩擦，则A 对斜面一定无弹力，只受重力和库仑引力两个力作用而平衡；如果受摩擦力，则一定受弹力，所以此时A 受4个力作用而平衡，A 、C 正确．7．真空中有甲、乙两个相同的金属小球(均可视为点电荷)，相距为r ，它们之间的静电力为F .若甲的电荷量是乙电荷量的3倍，现将甲和乙接触后置于相距为2r 的位置，则它们之间的静电力变为( )A.F 3B.43F C ．12FD.F 12答案 AD解析 若甲、乙两球带同种电荷，设Q 甲＝3q ，Q 乙＝q ，则接触前F ＝k 3q 2r 2；接触后，它们的电荷量均分，都是2q ，则F ′＝k 4q 2(2r )2＝F3.若甲、乙两球带异种电荷，接触后它们的电荷量都是q ，则F ″＝k q 2(2r )2＝F12，A 、D 正确．8．如图5所示，一个均匀的带电圆环，带电荷量为＋Q ，半径为R ，放在 绝缘水平桌面上．圆心为O 点，过O 点作一竖直线，在此线上取一点 A ，使A 到O 点的距离为R ，在A 点放一检验电荷＋q ，则＋q 在A 点 所受的电场力为( )A.kQqR 2，方向向上B.2kQq4R 2，方向向上 图5C.kQq4R 2，方向水平向左D ．不能确定答案 B解析 先把带电圆环分成若干个小部分，每一小部分可视为点电荷，各点电荷对检验电荷的库仑力在水平方向上相互抵消，竖直向上方向上的电场力大小为kqQ cos 45°(2R )2＝2kQq4R 2，故选B. ►题组3 库仑力作用下的平衡问题9．如图6所示，A 、B 是带有等量的同种电荷的两小球，它们的质量 都是m ，它们的悬线长度都是L ，悬线上端都固定在同一点O ， B 球悬线竖直且被固定，A 球在力的作用下，在偏离B 球s 的地 方静止平衡，此时A 受到绳的拉力为F T ；现保持其他条件不变，图6用改变A 球质量的方法，使A 球在距离B 为s2处静止平衡，则A 受到绳的拉力为( )A ．F TB ．2F TC ．4F TD ．8F T答案 D解析 对A 球受力分析如图所示，由图知F 斥和F T 的合力F 与mg 等大反向，由几何知识知，F 、F T 、F 斥组成的力的矢量三角形与几 何△OAB 相似，所以s k Q A Q B s 2＝L F T ，当A 、B 间距变为s2时，有s 2k Q A Q B (s2)2＝LF T ′，解以上两式得F T ′＝8F T ，故选D. 10．A 、B 两带电小球，质量分别为m A 、m B ，电荷量分别为q A 、q B ， 用绝缘不可伸长的细线如图7悬挂，静止时A 、B 两球处于同 一水平面．若B 对A 及A 对B 的库仑力分别为F A 、F B ，则下 列判断正确的是( )图10A ．F A <F BB ．OC 细线的拉力F T C ＝(m A ＋m B )g C ．AC 细线对A 的拉力F T A ＝m A2g D ．同时烧断AC 、BC 细线后，A 、B 在竖直方向的加速度相同 答案 BD解析 A 与B 之间的库仑力是作用力与反作用力的关系，选项A 错误；以A 、B 为整体作为研究对象，竖直方向的合力为零，即OC 细线的拉力F T C ＝(m A ＋m B )g ，选项B 正确；以A 为研究对象，AC 细线对A 的拉力F T A ＝m A g cos 30°＝23m A g3，选项C 错误；同时烧断AC 、BC细线后，A 、B 在竖直方向的加速度均为g ，选项D 正确．。

电荷守恒定律电荷守恒定律是物理学中一个基本的定律，它描述了一个封闭系统中总电荷的守恒性质。

根据电荷守恒定律，封闭系统中的总电荷量在任何情况下都保持不变。

本文将从电荷守恒定律的概念、数学表达以及实际应用方面进行讨论。

1. 概念解释电荷守恒定律指出，在一个没有与外界发生物质交互以及不发生电荷转移的封闭系统中，总电荷是不变的。

简而言之，电荷不会凭空产生或者消失。

2. 数学表达电荷守恒定律可以用以下数学表达式表示：∑q = 0这里，∑q表示封闭系统中的总电荷，0表示不变的电荷总和。

3. 实际应用电荷守恒定律在许多物理现象和实际应用中都起到重要的作用。

3.1 电路中的电荷守恒定律在电路中，根据电荷守恒定律可以推导出基本的电路定律，如基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。

这些定律是研究和分析电路中电流流动和电压分布的重要工具。

3.2 静电平衡当物体处于静电平衡状态时，根据电荷守恒定律，系统中正电荷的总量等于负电荷的总量。

例如，在一个带电的金属体中，正电荷和负电荷会集中在不同的区域，但总电荷量保持不变。

3.3 核反应在核反应中，质子和中子的数量会发生变化，但总电荷守恒。

比如在一个质子与中子相撞合并的反应中，一个质子与一个中子合并形成一个氘核，而质子的电荷与中子的电荷相等，总电荷守恒。

4. 总结电荷守恒定律是物理学中的重要原理之一，它描述了封闭系统中电荷的守恒性质。

根据电荷守恒定律，总电荷量在任何情况下都保持不变。

这一定律在电路分析、静电平衡和核反应等方面都具有广泛的应用。

理解和应用电荷守恒定律对于深入研究和理解物理学、电学以及核物理学等学科都具有重要的意义。

电荷守恒定律的内容1. 电荷守恒定律说的就是在一个孤立系统中，电荷是不能凭空产生或消失的呀！就好像你有一堆糖果，不管你怎么分，糖果的总数是不会变的。

比如在一个电路中，电流从这里流进去，那必定会从另一个地方流出来，电荷总量始终保持不变哎哟！2. 嘿，你知道吗？电荷守恒定律就像是一个忠诚的守护者！它确保系统中电荷的总量永远恒定哦。

好比一个大派对，人来人往，但是总人数不会突然多了或者少了。

像电池的充放电过程不就是这样嘛，进去多少电荷出来还是多少电荷嘞！3. 哇塞，电荷守恒定律可重要了呢！它意味着不管发生什么变化，电荷都是很稳定的呀。

这就好像你管理自己的零花钱，花出去一些，又得到一些，但总的钱数不会莫名其妙地变化的啦。

比如化学反应中，得失电子要平衡，电荷才能守恒呀，这多神奇！4. 电荷守恒定律简直太神奇啦！它就如同游戏规则一样不可违背哦。

你想想，要是没有这个规则，那不乱套了呀。

就好比两个球队比赛，进球和失球要平衡一样。

在静电感应现象中，就是因为遵循了电荷守恒定律才会那样哦，神奇吧！5. 哎呀呀，电荷守恒定律可厉害啦！它就像一个定海神针，让电荷乖乖听话。

不相信？那你看电解质溶液中的离子运动，不论怎么折腾，电荷量都不会乱来的哟。

这规律多牛啊！6. 嘿呀，电荷守恒定律可是很顽固的哟！它坚决不让电荷随便变。

就好像你的家人，一直陪伴着你，不离不弃。

像闪电的时候，电荷从这里跑到那里，但总量不会变，这就是电荷守恒定律在起作用呀，酷吧！7. 哇哦，电荷守恒定律真的特别神奇呢！它好比是一个神秘的魔法，让电荷有条不紊。

你看摩擦起电时，只是电荷的转移，总量可不会变哦。

这不是很有意思吗？8. 哈哈，电荷守恒定律可是非常靠谱的哟！不管周围环境怎么变，它都坚守阵地。

就像你始终会记得你的好朋友一样。

例如电容器的充放电，不就是电荷守恒定律的体现嘛，很重要的呀！9. 电荷守恒定律呀，那就是电荷世界的根本法则！没有它，一切都会变得混乱不堪。

1.1电荷及其守恒定律整理1.1电荷及其守恒定律【学习目标细解考纲】1．知道两种电荷及其相互作用．知道电量的概念．2．知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开．3．知道静电感应现象，知道静电感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开．4．知道电荷守恒定律．5．知道什么是元电荷．【任务驱动感知教材】阅读课本内容填空1．自然界中只存在种电荷，同种电荷互相，异种电荷互相。

2．原子核的正电荷数量与核外电子的负电荷的数量一样多，所以整个原子对表现为电中性。

3．使不带电的物体通过某种方式转化为带电状态的过程叫起电过程。

常见的起电方式有、和等。

（1）接触起电：一个带电的金属球跟另一个与它完全相同的不带电的金属球接触后，两者必定带上等量同种电荷；（2）摩擦起电：用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒带电；（3）感应起电：不带电的导体在靠近带电体时，导体中的自由电荷受到带电体的作用而重新分布，使导体的两端出现异种电荷。

思考：起电过程是不是产生了电荷？绝缘体能感应起电吗？导体能摩擦起电吗？4．不同物质的微观结构不同，核外电子的多少和运动情况也不同。

在金属中离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种电子叫做。

失去这种电子的原子便成为带正电的，离子都在自己的平衡位置上振动而不移动，只有自由电子穿梭其中。

所以金属导电时只有在移动。

思考：绝缘体为什么不导电？5．电子和质子带有等量的异种电荷，电荷量e＝C。

实验指出，所有带电体的电荷量都是电荷量e的。

所以，电荷量e称为。

电荷量e 的数值最早是由美国物理学家测得的。

电子的比荷：电子的与电子的之比。

6．电荷守恒定律：电荷既不能，也不会，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；在转移的过程中，电荷量的总量。

电荷守恒定律是自然界重要的基本定律之一。

在发生正负电荷湮没的过程中，电荷的代数和仍然不变，所以电荷守恒定律也常常表述为：。

电荷守恒定律电荷守恒定律是描述电荷数量守恒的物理定律之一。

它表明，在任何一个闭合的系统中，电荷的总量不会发生变化。

这个定律揭示了电荷的特殊性质，对电磁学和电路理论的理解起到了至关重要的作用。

电荷是一种基本粒子，它带有正电、负电或者零电荷。

带正电的粒子被称为正电荷，带负电的粒子被称为负电荷，而零电荷的粒子则是中性的。

根据电荷守恒定律，正电荷和负电荷之间的总量必须保持平衡。

换句话说，在任何一个过程中，正电荷的总量必须等于负电荷的总量。

电荷守恒定律是在许多实验观察中得出的。

一个简单的实验是通过摩擦两种材料来观察电荷转移。

摩擦时，负电荷会从一个物体转移到另一个物体上，这是因为在物体接触的表面上，电子会从一个物体跳到另一个物体上。

根据电荷守恒定律，转移的电荷是平衡的，因此物体上的总电荷不会发生改变。

电荷守恒定律的一个重要应用是在电路理论中。

在一个电路中，电荷可以通过导线和电子器件进行流动。

根据电荷守恒定律，电流进入一个区域的总电荷必须等于离开该区域的总电荷。

这是由于电荷的不可创建和不可销毁性。

通过电荷守恒定律，我们可以推导出基本的电路方程，并解决各种电路问题。

电荷守恒定律在粒子物理学中也起着重要的作用。

在粒子碰撞实验中，高能粒子会发生相互转换和交互作用，但总电荷始终保持不变。

通过观察电荷转移和产生的方式，我们可以了解粒子的特性和相互作用机制。

所以电荷守恒定律在粒子物理学研究中有广泛的应用。

尽管电荷守恒定律是一个基本的物理定律，但也有一些特殊情况，其中电荷可以被创造或销毁。

这一现象发生在粒子物理学研究中，当高能粒子与反粒子相撞时，它们可以互相湮灭并产生其他粒子。

这种过程称为电荷破坏。

然而，总电荷仍然保持不变，因为湮灭和产生的粒子总电荷平衡。

总之，电荷守恒定律是一个重要的物理定律，描述了电荷的守恒性质。

它在电磁学、电路理论和粒子物理学中都有广泛的应用。

通过遵循电荷守恒定律，我们可以解决不同领域的问题，并深入理解电荷的特性和性质。

电荷守恒定侓
科学发展至今，人们发现这个宇宙的运行，其本质上是由物质间的能量流动所构成的，而电荷守恒定律正是为了解释电荷的转化，和电荷的稳定性，而提出来的一种定律。

电荷守恒定律是一条相对性理论提出的定律，它表明电荷在宇宙中总是守恒，不会消失或产生。

换句话说，在一段时间内，电荷的量只可能是一个稳定的值，不可以被增加或减少。

电荷守恒定律的推导是从相对论推对，它表明：电荷的守恒不受空间和时间的影响，具有普遍性，仿佛是宇宙的一个基本属性。

由此可知，电荷具有宇宙最基本的特性，它能够在空间时间的活动中，维持自己的不变性。

电荷守恒定律，作为宇宙最基本的定律，具有十分重要的意义，它解释了电荷的转化过程，也为研究原子结构模型提供了重要的依据。

举个例子，重子和质子具有完全相同的电荷，而一个重子质子化学反应却放射出一个电子，这就体现出电荷守恒定律中，电荷在衰变过程中还是稳定的，而且具有可以恒定的性质。

另外，它还可以解释电荷的稳定性，既然它能维持其不变性，那么它的性质也就不会发生任何变化，就比如说，在操作电荷时，我们可以将它们进行结合、分离、转化等操作，但是，这些操作的结果并不会影响电荷的性质，从而构成了我们对电荷守恒定律的理解。

电荷守恒定律，作为宇宙自身固有和规定的定律，其研究至今也是物理学家们研究能量转化的重要基础。

未来，我们将有更多的研究
探究，试图进一步了解它的起源、机理，最终深入了解宇宙的本质，揭开它的神秘面纱。

电荷守恒知识点归纳总结首先，我们来介绍电荷的概念。

电荷是物质所具有的基本属性之一，它是描述物质之间相互作用的重要概念。

在自然界中，电荷可以表现为正电荷和负电荷两种形式，它们之间存在相互吸引或排斥的相互作用。

电荷的单位是库仑(Coulomb)，它是国际单位制中的电荷单位，用符号C表示。

在电磁学中，电荷是一个极为重要的物理量，它不仅是描述物质间相互作用的基础，还可以通过电磁场相互作用形成电流和磁场。

接下来，我们来具体介绍电荷守恒定律的内容。

电荷守恒定律的具体表述是：在任何孤立系统中，电荷的总量是守恒的。

换句话说，任何一个封闭系统中，电荷的总量不会发生改变。

这意味着在任何物质相互作用的过程中，电荷的总量是不变的，电荷不会消失也不会产生。

这一定律是电磁学中的基本定律之一，对于解释物质间相互作用和探索电磁现象具有非常重要的意义。

现实生活中，电荷守恒定律是经过大量实验验证的。

通过一系列精密的电磁学实验，科学家们确认了电荷守恒定律在自然界中的普遍适用性。

其中，最有代表性的实验包括电荷守恒的直接测量、静电荷守恒实验以及电磁相互作用实验等。

这些实验为电荷守恒定律提供了坚实的实验基础，也为我们理解电磁学的规律性提供了有力的支持。

在电磁学中，电荷守恒定律有着非常重要的物理意义。

首先，电荷守恒定律对于我们理解电磁场的性质和规律具有重要意义。

它告诉我们，电荷不会凭空消失或产生，这为我们研究电磁场的相互作用提供了重要的线索。

其次，电荷守恒定律也为我们解释一些电磁现象提供了理论依据。

比如，在电路中，电荷守恒定律可以帮助我们理解电流的产生和流动规律。

最后，电荷守恒定律还具有深刻的哲学意义。

它告诉我们，自然界中的物质是遵循一定规律的，电荷守恒定律是这一规律的具体体现。

总的来说，电荷守恒定律是电磁学中一项非常重要的基本定律，它对于我们理解电磁现象、探索物质间相互作用以及推动电磁学的发展都具有非常重要的意义。

通过对电荷守恒定律的探讨，我们可以更深入地理解电磁学的原理和规律，也可以更好地应用电磁学知识解决实际问题。

电荷守恒定律知识点
嘿，朋友们！今天咱来聊聊超级重要的电荷守恒定律知识点啊！
电荷守恒定律就像是一个魔法法则，它说啊，在一个孤立系统中，不管发生啥样神奇的电现象，电荷的代数和总是保持不变的。

比如说，就像你有一堆糖果，不管你怎么分发给小伙伴，糖果的总数是不会变的呀！
咱想想，在一个电路里，电流从这儿流到那儿，一会儿亮灯了，一会儿机器转起来了。

那电流里面的电荷呢，可不能平白无故消失或增多哦！这就跟变魔术似的，看着神奇，其实都遵循着电荷守恒定律呢。

就像你兜里的钱，不管你怎么花，花出去多少，你原本有的总数是不会变的啦，对不对？
然后呢，在化学反应里也有它的身影哦！原子们结合啦、分开啦，但是电荷的总和可不能乱来。

好比玩积木，你搭出各种造型，但积木的总数是固定的呀！
咱再说说闪电吧！那吓人的闪电划过天空，瞬间释放出巨大的能量。

可是你知道吗，在这整个过程中，电荷也是守恒的哟！就好像是一场疯狂的派对，人来人往很热闹，但总人数不会突然变多或变少。

电荷守恒定律可真是无处不在啊，它就像我们生活中的一个可靠朋友，时刻都在那儿，默默地发挥着作用呢！你想想，要是没有这个定律，那咱这个电的世界得乱成啥样啊！所以呀，一定要好好记住这个厉害的电荷守恒定律哦！我坚信，它会一直为我们的科技发展和生活带来重要的保障及指引呀！。

电荷及其守恒定律电荷是一个基本的物理量，它是描述物质中带电粒子的属性。

电荷分为正电荷和负电荷两种，它们之间相互作用的规律被整理成了电磁力，是自然界中最基本也是最常见的力之一。

电荷守恒定律则表明，在任何一种物理过程中，电荷是守恒的。

在本文中，我们将深入探讨电荷及其守恒定律的相关知识。

首先，我们来看电荷的基本特征。

电荷是物质的一个固有属性，所以它不能被创建或摧毁。

正电荷和负电荷之间的相互作用被称为电磁力。

同性电荷相互排斥，异性电荷相互吸引。

这种相互作用力的强弱由库仑定律来描述，其公式为F = k * |q1 * q2| / r²，其中F是电磁力，k是库仑常数，q1和q2分别是两个电荷的大小，r是它们之间的距离。

可以看出，电磁力随距离的增加而减小，随电荷的增加而增大。

根据电荷的相互作用，我们可以进一步讨论电荷守恒定律。

电荷守恒定律的基本内容是指，在一个封闭系统中，总电荷的代数和是不变的。

这意味着，在任何物理过程中，电荷既不会被创建也不会被摧毁。

换句话说，电荷是守恒的。

为了更好地理解电荷守恒定律，我们可以考虑一些具体的例子。

比如，一个封闭的金属球内有一些正电荷和负电荷。

当我们将一个正电荷移动到金属球内时，金属球会自动调整其内部电荷的分布，使得总电荷保持不变。

这是因为金属球内的自由电子可以在球体内部自由移动，以达到电荷平衡。

另一个例子是静电感应现象。

当我们将一个带有正电荷的物体靠近一个中性物体时，中性物体会被感应，其内部的自由电子将会重新分布，使得整个物体的总电荷保持不变。

这种感应现象可以用电荷守恒定律来解释，系统中的总电荷不变。

在实际应用中，电荷守恒定律起着重要的作用。

例如，在电路中，电荷守恒定律可以帮助我们分析电流的流动以及电路中各部分的电荷分布情况。

另外，在原子物理学中，电子和质子之间的相互作用也遵循电荷守恒定律。

例如，在原子核中，质子的数量与电子的数量相等，从而保持总电荷为零。

需要注意的是，尽管总电荷在物理过程中保持不变，但电荷可以通过各种方式进行移动。

物理电荷守恒知识点总结一、电荷守恒的基本概念电荷守恒的概念是指在一个封闭系统内，电荷的总量保持不变。

换句话说，当电荷从一个物体转移到另一个物体时，总的电荷量保持不变。

这是在自然界中一种普遍存在的物理现象。

比如在化学反应中，电子的转移、损失和获得都满足电荷守恒定律。

二、电荷守恒的数学表达式电荷守恒的数学表达式可以用以下公式表示：ΣQ = 常数其中ΣQ表示系统中的总电荷量，常数表示一个不变的电荷量。

这个常数可以是正数、负数或零，具体取决于系统的特性。

在一个封闭系统内，电荷不会自发地凭空产生或消失，所以总的电荷量保持不变。

三、电荷守恒的实验验证为了验证电荷守恒定律，科学家们进行了大量的实验研究。

其中最著名的是Coulomb的实验。

他发现当两个带有正电荷和负电荷的粒子相互作用时，它们之间的电荷总量是不变的。

这一实验结果通过了重复实验的验证，成为了电荷守恒定律的科学根据。

四、电荷守恒的应用电荷守恒定律在物理学和化学中都有着广泛的应用。

比如在静电场的研究中，电荷守恒定律被用来解释电荷在物体中的分布和运动规律。

在化学反应中，电荷守恒定律被用来解释电子转移和化学键的生成规律。

这些应用都充分证明了电荷守恒定律在自然界中的普遍适用性。

五、电荷守恒的相关理论电荷守恒定律与其他一些物理理论有着密切的联系。

比如它与静电力、电场、电子运动、电子云等都有着内在的联系。

这些理论可以用来解释电荷守恒定律的具体过程和机理。

因此，通过研究这些相关理论，可以更深入地理解和应用电荷守恒定律。

综上所述，电荷守恒定律是描述电荷在相互作用和运动过程中的一种守恒规律，它是自然界中一种普遍存在的物理现象。

通过实验验证和应用研究，我们可以更深入地了解和应用电荷守恒定律。

希望通过这篇文章的介绍，大家对电荷守恒定律有了更加清晰的认识。

电荷守恒定律电荷守恒定律是电磁学中的一条基本定律，描述了电荷的产生、传输和消失过程中电荷守恒的原理。

在物理学中，电荷是一种基本的物质性质，它能够描述物体与外界之间相互作用的强度。

电荷守恒定律指出，在任何过程中，系统的总电荷保持不变。

电荷守恒定律的提出，对电磁学的发展起到了重要的推动作用。

为了理解电荷守恒定律，首先需要了解什么是电荷。

电荷可以分为正电荷和负电荷，它们具有相同的绝对值，但是符号相反。

正电荷和负电荷之间通过相互吸引和排斥的力进行相互作用，这就是电荷之间的电磁力。

根据电荷守恒定律，任何一个封闭系统中的总电荷保持不变。

这意味着，在任何一个过程中，电荷不能被创造或者消失，只能在不同的物体之间转移。

如果一个物体获得了一定数量的正电荷，那么其他物体就会失去相同数量的正电荷，以保持总电荷的守恒。

电荷守恒定律的应用范围非常广泛。

例如，在电路中，电荷守恒定律决定了电流的守恒。

电流是指单位时间内通过一定截面积的导体的电荷量。

根据电荷守恒定律，电路中的总电荷保持不变，因此电流在电路各处是连续的，而不能出现电荷的积累或者消失。

电荷守恒定律还可以解释一些自然现象。

例如，当我们摩擦两个物体时，其中一个物体会失去一部分电荷，而另一个物体则会获得相同数量的电荷。

摩擦产生的电荷转移正是电荷守恒定律在这一过程中的表现。

在量子力学中，电荷守恒定律也具有重要的地位。

量子力学描述了微观粒子的行为，包括电子、质子等带电粒子。

根据电荷守恒定律，这些粒子在相互作用的过程中，总电荷保持不变。

这为我们理解微观世界的电磁相互作用提供了基础。

尽管电荷守恒定律在电磁学、电路和量子力学等领域有广泛应用，但它并不是所有情况下都成立。

在高能物理学和宇宙学等领域，一些理论假设研究了电荷守恒定律的破坏和修正。

例如，一些理论提出了可能存在的暗物质，暗物质可以与普通物质产生相互作用，从而引起电荷守恒的破坏。

总之，电荷守恒定律是电磁学中的基本定律之一，描述了电荷在物体之间传递和转移的过程中，总电荷保持不变的原理。