人教版高中物理選修3-1，電荷及其守恆定律導航，必備！

電子的比荷是什麼

預習導航

一、電荷

1．兩種電荷：自然界中的電荷只有正、負兩種電荷．用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電荷；用毛皮摩擦過的硬橡膠棒帶負電荷．

思考討論

如圖是原子的結構模型，結合模型思考以下問題：質子所帶的電荷相互吸引還是相互排斥？使原子核中的質子、中子緊密結合在一起的力是電荷間的相互作用力嗎？

提示：

質子所帶的電荷相互排斥，原子核中的質子、中子能夠緊密結合在一起，是質子間、中子間以及質子與中子間核力作用的結果，不是電荷間相互作用力的結果．

2．電荷間的相互作用：同號電荷相互排斥，異號電荷相互吸引．

3．物體帶電的三種方法

（1）接觸起電：一個物體帶電時，電荷之間會相互排斥，如果接觸另一個導體，電荷會轉移到這個導體上，使這個導體也帶電，這種帶電方式稱為接觸起電．

（2）摩擦起電：當兩個物體相互摩擦時，一些束縛得不緊的電子往往從一個物體轉移到另一個物體，於是原來電中性的物體由於得到電子而帶負電，失去電子的物體則帶正電．

（3）感應起電

①自由電子：金屬中離原子核最遠的電子往往會脫離原子核的束縛而在金屬中自由活動，這種電子叫做自由電子．

②靜電感應：當一個帶電體靠近導體時，由於電荷間相互吸引或排斥，導體中的自由電荷便會趨向或遠離帶電體，使導體靠近帶電體的一端帶異號電荷，遠離帶電體的一端帶同號電荷的現象（如圖所示）．

③感應起電：利用靜電感應使金屬導體帶電的過程．

思考討論如圖所示，乾燥的季節，當人的手接觸化纖衣物時，為什麼會有觸電的感覺？

提示：

手與衣物摩擦，產生了靜電．

二、電荷守恆定律

1．第一種表述：電荷既不會創生，也不會消滅，它只能從一個物體轉移到另一個物體，或者從物體的一部分轉移到另一部分；在轉移過程中，電荷的總量保持不變．

2．第二種表述：一個與外界沒有電荷交換的系統，電荷的代數和保持不變．

思考討論帶有等量異號電荷的金屬球接觸後會發生電荷的中和，此時電荷被消滅了嗎？

提示：

中和時，系統所帶電荷的代數和不變，電荷並沒有消失，只是正、負電荷數相等，從而對外顯電中性．

三、元電荷

1．電荷量：電荷的多少叫電荷量，在國際單位制中，它的單位是庫侖，簡稱庫．用符號C表示．

2．元電荷：質子、正電子所帶的電荷量是科學實驗發現的最小電荷量，這個最小的電荷量叫做元電荷．元電荷的值：

3．電荷量的不連續性：帶電體的電荷量或者等於e，或者是e的整數倍．電荷量是不能連續變化的物理量．

4．比荷：電子的電荷量e與其質量me之比，叫做電子的比荷．