靜電和靜電場知識點
第一節認識靜電一、靜電現象
1、了解常見的靜電現象。
2、靜電的產生
（1）摩擦起電：用絲綢摩擦的玻璃棒帶正電，用毛皮摩擦的橡皮棒帶負電。
（2）接觸起電：
（3）感應起電：
3、同種電荷相斥，異種電荷相吸。
二、物質的電性及電荷守恆定律
1、物質的原子結構：物質是由分子，原子組成，原子由帶正電的原子核以及環繞原子核運動的帶負電的電子組成的。而原子核又是由質子和中子組成的。質子帶正電、中子不帶電。在一般情況下，物體內部的原子中電子的數目等於質子的數目，整個物體不帶電，呈電中性。
2、電荷守恆定律：任何孤立系統的電荷總數保持不變。在一個系統的內部，電荷可以從一個物體傳到另一個物體。但是，在這個過程中系統的總的電荷時不改變的。
3、用物質的原子結構和電荷守恆定律分析靜電現象
（1）分析摩擦起電
（2）分析接觸起電
（3）分析感應起電
4、物體帶電的本質：電荷發生轉移的過程，電荷並沒有產生或消失。
例題分析：
1、下列說法正確的是(A)
A.摩擦起電和靜電感應都是使物體的正負電荷分開，而總電荷量並未變化
B.用毛皮摩擦過的硬橡膠棒帶負電，是摩擦過程中硬橡膠棒上的正電荷轉移到了毛皮上
C.用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電荷是摩擦過程中玻璃棒得到了正電荷
D.物體不帶電，表明物體中沒有電荷
2、如圖8－5所示，把一個不帶電的枕型導體靠近帶正電的小球，由於靜電感應，在a，b端分別出現負、正電荷，則以下說法正確的是：（C）
A．閉合K1，有電子從枕型導體流向地
B．閉合K2，有電子從枕型導體流向地
C．閉合K1，有電子從地流向枕型導體
D．閉合K2，沒有電子通過K2
第二節電荷間的相互作用
一、電荷量和點電荷
1、電荷量：物體所帶電荷的多少，叫做電荷量，簡稱電量。單位為庫侖，簡稱庫，用符號C表示。
2、點電荷：帶電體的形狀、大小及電荷量分布對相互作用力的影響可以忽略不計，在這種情況下，我們就可以把帶電體簡化為一個點，並稱之為點電荷。
二、電荷量的檢驗
1、檢測儀器：驗電器
2、了解驗電器的工作原理
三、庫侖定律
1、內容：在真空中兩個靜止的點電荷間相互作用的庫侖力跟它們電荷量的乘積成正比，跟它們距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上。
2、大小：
方向：在兩個電電荷的連線上，同性相斥，異性相吸。
3、公式中k為靜電力常量，
4、成立條件
①真空中（空氣中也近似成立），②點電荷
例題分析：
1、下列關於點電荷的說法中，正確的是（C）
A．只有體積很小的帶電體才能看作點電荷．
B．體積很大的帶電體一定不是點電荷．
C．當兩個帶電體的形狀對它相互作用力的影響可忽略時，這兩個帶電體可看作點電荷．
D．任何帶電球體，都可看作電荷全部集中於球心的點電荷．
2、氫原子由一個質子（原子核）和一個核外電子組成。電子質量，質子質量，電子和原子核所帶電荷量都等於e=1.6×10-19C。電子繞核旋轉的軌道半徑。試求：電子所受靜電引力是萬有引力的多少倍？
（你還可以得到以下信息：萬有引力的大小為：，其中引力常量，靜電力常量）
解：根據庫侖定律和萬有引力定律，靜電引力和萬有引力分別為，，
所以，F電>>F萬。
第三節電場及其描述
一、電場
1、電場：電荷的周圍存在著電場，帶電體間的相互作用是通過周圍的電場發生的。
2、電場基本性質：對放入其中的電荷有力的作用。
3、電場力：電場對放入其中的電荷有作用力，這種力叫電場力
電荷間的靜電力就是一個電荷受到另一個電荷激發電場的作用力。
二、電場的描述
1、電場強度：
（1）定義：把電場中某一點的電荷受到的電場力F跟它的電荷量q的比值,定義為該點的電場強度，簡稱場強，用E表示。
（2）定義式：
F——電場力國際單位：牛（N）
q——電荷量國際單位：庫（C）
E——電場強度國際單位：牛/庫（N/C）
（3）方向：規定為正電荷在該點受電場力的方向。
（4）點電荷的電場強度：
（5）物理意義：某點的場強為1N/C，它表示1C的點電荷在此處會受到1N的電場力。
（6）勻強電場：各點場強的大小和方向都相同。
2、電場線：
（1）意義：如果在電場中畫出一些曲線，使曲線上每一點的切線方向，都跟該點的場強方向一致，這樣的曲線就叫做電場線。
（2）特點：
電場線不是電場裡實際存在的線，而是為形象地描述電場而假想的線，因此電場線是一種理想化模型。
電場線始於正電荷，止於負電荷，在正電荷形成的電場中，電場線起於正電荷，延伸到無窮遠處；在負電荷形成的電場中，電場線起於無窮遠處，止於負電荷。
電場線不閉合，不相交，也不是帶電粒子的運動軌跡。
在同一電場裡，電場線越密的地方，場強越大；電場線越稀的地方，場強越小。
（3）幾種常見電場線的分布圖形
例題分析：
1、下列的關於電場線的幾種說法中，正確的有()
A．沿電場線的方向，電場強度必定越來越小
B．在多個電荷產生的電場中，電場線是可以相交的
C．點電荷在電場中的運動的軌跡一定跟電場線是重合的
D．電場線越密的地方，同一試探電荷所受的電場力越大
2、根據電場強度的定義式E=F/q可知，電場中某一確定的點（D）
A．電場強度與試驗電荷受到的電場力成正比，與試驗電荷的電量成反比．
B．試驗電荷的電量q不同時，受到的電場力F也不同，場強也不同．
C．試驗電荷的電性不同時，受到的電場力的方向不同，場強的方向也不同．
D．電場強度由場本身決定，與是否放置試驗電荷及試驗電荷的電量、電性均無關．
3、下面關於電場線的說法，其中正確的是（CD）
A．在靜電場中釋放的點電荷，在電場力作用下一定沿電場線運動
B．電場線的切線方向一定與通過此處的正電荷運動方向相同
C．電場線的切線方向一定與通過該點的正電荷的加速度方向相同
D．電場線是從正電荷出發到負電荷中止．
4、下列關於電場強度的兩個表達式E=F/q和E=kQ/r2的敘述，正確的是（B）
A、E=F/Q是電場強度的定義式，F是放在電場中的電荷所受的力，q是產生電場的電荷的電量
B、E=F/q是電場強度的定義式，F是放入電場的電荷所受的力，q是放入電場中的電荷的電量，它適合於任何電場
C、E=kQ/r2是點電荷場強的計算公式，Q是產生電場的電荷量，它也適用於勻強電場
D、從點電荷場強計算式分析，庫侖定律表達式中是點電荷q1產生的電場在點電荷q2處的場強大小，而是點電荷q2產生的電場在點電荷q1處的場強大小。
5、四種電場的電場線如圖2所示．一正電荷q僅在電場力作用下由M點向N點作加速運動，且加速度越來越大．則該電荷所在的電場是圖中的[D]
第四節趨利避害—靜電的利用與防止
一、靜電的利用
1、根據靜電能吸引輕小物體的性質和同種電荷相排斥、異種電荷相吸引的原理，主要套用有：
靜電複印、靜電除塵、靜電噴漆、靜電植絨，靜電噴藥等。
2、利用高壓靜電產生的電場，套用有：
靜電保鮮、靜電滅菌、作物種子處理等。
3、利用靜電放電產生的臭氧、無菌消毒等
雷電是自然界發生的大規模靜電放電現象，可產生大量的臭氧，並可以使大氣中的氮合成為氨，供給植物營養。
二、靜電的防止
靜電的主要危害是放電火花，如油罐車運油時，因為油與金屬的振盪摩擦，會產生靜電的積累，達到一定程度產生火花放電，容易引爆燃油，引起事故，所以要用一根鐵鏈拖到地上，以導走產生的靜電。
另外，靜電的吸附性會使印染行業的染色出現偏差，也要注意防止。
2、防止靜電的主要途徑：
（1）避免產生靜電。如在可能情況下選用不容易產生靜電的材料。
（2）避免靜電的積累。產生靜電要設法導走，如增加空氣濕度，接地等。
