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谁是纵火犯？
北方的冬天，天气干燥，时常会听到一些人体放电的怪事．某公司一职员，脚穿橡胶底鞋从铺有化纤地毯的屋子里走出来，在握门上的金属把手时，手指尖突然向金属把手放电，把他狠狠地打了一下，手臂麻木了好半天．据说，在西伯利亚的冬天，有时会遇到极少数身上带电的人，人们与他们握手时就会产生放电，而遭电火花打击．

在通常环境中，人体放电时最多挨一下电火花的“打”．在某些特殊环境，人体放电就可能酿成惨剧．有一年冬天，北京某液化石油气供应站，两名工人正在充气，其中一名女工头戴尼龙纱巾，她感到头巾碍事，转身进室内用手拉下尼龙织物，这时，突然冒出火花并引起爆炸，这名女工被严重烧伤．事后调查发现，该液化气站漏气现象严重，室内又无通风设备，以致室内液化气与空气的混合气体处于爆炸浓度范围内．该女工的头发比较于燥，与尼龙纱巾摩擦产生静电．当她很快将头巾拉下时就产生了电火花，引爆了房间中的混合气体．
静电这个词我们经常听说，那么究竟什么是静电呢？
一、电荷、电荷守恒定律
（一）电荷
自然界存在两种电荷：正电荷、负电荷
正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷．
负电荷：用毛皮摩擦过的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．
物体带电的实质：
①物体是由原子组成的，而原子又是由原子核和核外电子构成的，原子核带正电，电子带负电．
②由原子组成的物体，若带有等量的正、负电荷，则对外表现为不带电状态，我们称物体呈电中性． ③呈电中性的物体失去电子带正电，得到电子带负电．物体带电的实质就是电子的得失．
物体带电的三种方式：摩擦起电、感应起电和接触带电
说明：摩擦起电并不是创造了电荷，而是电荷在物体间的转移．在摩擦过程中，失去电子的物 体带正电，得到电子的物体带负电．
（二）电荷守恒定律
内容：电荷既不能被创造，也不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分 转移到另一部分，在转移的过程中，电荷总量不变．
意义：电荷守恒定律是自然界的普遍定律，既适用于宏观系统，也适用于微观系统．
①不受外界影响时，两外形完全相同的导体，接触后带电量相等．外形不同的带电物体接触后，一般 所带的电荷量不相等．
②两带异种电荷的物体相接触，则先发生正负电荷的中和，若有剩余的电荷，再进行重新分配．
元电荷
电量：物体带电的多少，我们一般用Q或q来表示，单位是库伦，简称库，符号C.
电量为的电荷叫做元电荷．质子和电子均带元电荷电量(其内部的夸克带电量可以比元电 荷小）．任何带电体的电荷量都为元电荷的整数倍．
思考：是否存在一个带电体，其带电量是 ？
二、库仑定律
（一）点电荷
点电荷是理想化的模型．若带电体之间的距离比它们本身的尺寸大得多，以致带电体的形状和大小对 它们之间的作用力的影响可以忽略不计，这样的电荷可以看成点电荷．
两个带电的导体球，当忽略导体上的电荷由于相互作用力而重新分布的影响时（即看成均匀的带电 体），也可以看成点电荷，电荷之间的距离等于两球心之间的距离．
点电荷只是相对的，能看作点电荷的带电体的尺寸不一定很小，另外，对点电荷的电量一般不作限制．
思考:点电荷这个物理概念与我们刚上高一时学的哪个物理概念类似？
（二）库仑定律
内容：在真空中的两个点电荷之间的作用力跟它们两电荷量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成 反比，作用力的方向在它们的连线上．
公式：，叫库仑力或静电力，也叫电场力．可以是引力，也可以是斥力，是静电力 恒量，其数值与单位的选取有关，公式中各量都取国际单位制单位时，．
适用条件：①真空；②点电荷．
理解和应用库仑定律时应注意的问题：
①库仑力具有力的一切性质，相互作用的两个点电荷之间的作用力满足牛顿第三定律．
②在使用公式时，可只代入绝对值计算库仑力的大小，相互作用力的方向根据同种 电荷相互排斥、异种电荷相互吸引来判断．
③当多个带电体同时存在时，任两个带电体之间的相互作用仍遵守库仑定律，任一个带电体同时受到 多个库仑力的作用，可利用力的合成的平行四边形定则求出合力．
④在具体问题中，两个均匀带电体或带电球壳之间的库仑作用力可以将电荷看成集中在球心处产生的 作用力．而实际情况下带电体带电并不均匀，这时带点球之间库仑力可用公式定性分析．若用表 示两球心之间的距离，则当两球带同种电荷时，；反之，当两球带异种电荷时，．
思考：很容易发现库仑定律与我们高一所学的万有引力定律的表达式相似度非常高，现在思考一下 质量均匀的带电球体相距较近时库伦定律还适用吗？为什么？万有引力定律呢？为什么？
元电荷与点电荷的区别
元电荷强调的是一个“元”字，指物体带电量的基本单元。
点电荷强调的是一个“点”字，指带点体的体积足够小，可以看做一个点，对带电量并没有限制。
关于摩擦起电与感应起电，以下说法中正确的是 （ ）
A．摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷
B．摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷转移
C．摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体，而感应起电的物体必定是导体
D．不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷转移
【答案】D
将不带电的导体A与带负电荷的导体B接触，导体A中的质子数将：（ ）
A.增加 B.减少 C.不变 D.先增加后减少
【答案】C
M和N是原来都不带电的物体，它们互相摩擦后M带正电荷1.6×10-10C，下列判断中正确的是（ ）
A．在摩擦前M和N的内部没有任何电荷
B．摩擦的过程中电子从N转移到了M
C．N在摩擦后一定带负电荷1.6×10-10C
D．M在摩擦过程中失去了1.6×10-10个电子
【答案】C
把两个完全相同的小球接触后分开，两小球相互排斥，则两球原来带电情况不可能是（ ）
A．原来的其中一个带电
B．两个小球原来分别带等量异种电荷
C．两个小球原来分别带同种电荷
D．两个小球原来分别带不等量电荷
【答案】B
将带电棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，如图所示，下列几种方法能使两球都带电的是（ ）
A．先把两球分开，再移走棒
B．先移走棒，再把两球分开
C．先将棒接触一下其中一球，再把两球分开
D．棒带的电荷量如果不变，不能使两导体球带电
【答案】AC
有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中A小球带有2.0×10-5C的正电荷，B小球带电荷量为-5.0×10-5C，C小球不带电，让小球B与小球C接触后分开，再将C小球与A小球接触后分开，最终三小球的带电量分别为qA＝ C ，qB＝ C，qC＝ C.
【答案】；；
关于点电荷的说法，正确的是：（ ）
A．只有体积很小的电荷，才能作为点电荷
B．体积很大的电荷，一定不能作为点电荷
C．点电荷一定是带电量很小的电荷
D．两个带电的金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理
【答案】D
对于库仑定律，下面说法正确的是（ ）
A．凡计算真空中两个点电荷间的相互作用力，就可以使用公式
B．两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律
C．相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等
D．当两个半径为的带电金属球中心相距为时，对于它们之间的静电作用力大小只取决于它们各自所带的电荷量
【答案】AC
真空中两个点电荷，相距，带电荷量是带电荷量的倍，受到的库仑力是，则受到的库仑力是 （ ）
A． B． C． D．无法确定
【答案】C
已知真空中存在电荷量为的两个点电荷，它们两之间的库伦力为，则引入第三个点电荷，则此时之间的库伦力为 （ ）
A．仍为 B．与的大小有关
C．与和之间的距离有关 D．一定大于
【答案】A
真空中的两个点电荷，它们之间的静电力为F，如果保持它们之间的距离不变，把它们的带电量都增大到原来的n倍，则它们之间的静电力为 ；如果保持带电量不变，将距离增大到原来的n倍，则它们之间的静电力为 ；如果使每个点电荷的带电量都增加原来的n倍，同时距离减小到原来的1/n，则它们间的静电力为 .
【答案】；；
要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍，下列方法中可行的是：（ ）
A．每个点电荷的带电量都增大到原来的2倍，电荷间 的距离不变
B．保持点电荷的带电量不变，使两个电荷间的距离增大到原来的2 倍
C．使一个点电荷的电荷量加倍，另一个点电荷的电荷量保持不变，同时将两个点电荷间的距离减小为原来的1/2
D．保持点电荷的电荷量不变，将两个点电荷的距离减小到原来的1/2
【答案】AD
A、B、C是三个完全相同的导体小球，A、B的带电情况相同，固定放置后其间的相互作用力的库仑斥力为F，今将不带电的小球C先后与A、B小球接触后移去，则A、B间的库仑力的大小将变成多少？
【答案】
如图所示，一个挂在丝线下端的带正电的小球B，静止在图示位置；若固定的带正电的小球A电量为Q，B球的质量为m，带电量为q，丝线与竖直方向夹角为θ，A和B在同一水平线上，整个装置处于真空中，求A、B两球之间的距离为多少
【答案】
两个小球都带正电，总共有电荷5.0×10--5C，当两个小球相距3.0m，它们之间的斥力为0.4N，问总电荷在两个小球上是怎样分配的
【答案】1.0×10-5C 5.0×10-5C
两个半径为，所带电荷量分别为，的导电球体，当两球心相距时，相互作用的库仑力大小为，当两球心相距时，相互作用的库仑大小为（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
如图所示，分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知与之间的距离为， 与之间的距离为，且每个电荷都处于平衡状态；
（1）如为正电荷，则为________电荷，为________电荷．
（2）三者电荷量大小之比______：______:______．
【答案】（1）负 负 （2）
一、电荷、电荷守恒定律
（一）电荷
自然界存在两种电荷：正电荷、负电荷
物体带电的实质：电子的得失．
物体带电的三种方式：摩擦起电、感应起电和接触带电
（二）电荷守恒定律
内容：电荷既不能被创造，也不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分 转移到另一部分，在转移的过程中，电荷总量不变．
意义：电荷守恒定律是自然界的普遍定律，既适用于宏观系统，也适用于微观系统．
①不受外界影响时，两外形完全相同的导体，接触后带电量相等．外形不同的带电物体接触后，一般 所带的电荷量不相等．
②两带异种电荷的物体相接触，则先发生正负电荷的中和，若有剩余的电荷，再进行重新分配．
元电荷
电量为的电荷叫做元电荷．质子和电子均带元电荷电量(其内部的夸克带电量可以比元电 荷小）．任何带电体的电荷量都为元电荷的整数倍．
二、库仑定律
（一）点电荷
点电荷是一种理想化的模型．若带电体之间的距离比它们本身的尺寸大得多，以致带电体的形状和大 小对它们之间的作用力的影响可以忽略不计，这样的电荷可以看成点电荷．
两个带电的导体球，当忽略导体上的电荷由于相互作用力而重新分布的影响时（即看成均匀的带电 体），也可以看成点电荷，电荷之间的距离等于两球心之间的距离．
点电荷只是相对的，能看作点电荷的带电体的尺寸不一定很小，另外，对点电荷的电量一般不作限制．
（二）库仑定律
内容：在真空中的两个点电荷之间的作用力跟它们两电荷量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成 反比，作用力的方向在它们的连线上．
公式：，叫库仑力或静电力，也叫电场力．可以是引力，也可以是斥力，是静电力 恒量，其数值与单位的选取有关，公式中各量都取国际单位制单位时，．
适用条件：①真空；②点电荷．
电荷电荷守恒:自然界中只存在两种电荷： 电荷和 电荷.电荷间的作用规律是：同种电荷相互 ，异种电荷相互 .物体所带电荷的多少叫 .
【答案】正 负 排斥 吸引 电量
带电微粒所带的电荷量的值不可能的是下列的：（ ）
A．2.4×10-19C B．﹣6.4×10-19C C．﹣1.6×10-19C D．4×10-17C
【答案】A
真空中有相距为r的两个点电荷A、B，它们之间相互作用的静电力为F，如果将A的带电量增加到原来的4倍，B的带电量不变，要使它们的静电力变为F/4，则它们的距离应当变为：（ ）
A．16r B．4r C． D．2r
【答案】B
关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是：（ ）
A．摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造电荷
B．摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体
C．感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体另一个部分
D．感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了
【答案】BC
绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球，的表面镀有铝膜；在的近旁有绝缘金属球，开始时，都不带电，如图所示，现使带电，则（ ）
A．a、b之间不发生相互作用 B．b将吸引a，吸住后不放开
C．b立即把a排斥开 D．b先吸引a，接触后又把排斥开
【答案】D
如图所示，当带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时，枕形导体上的电荷移动情况是：（ ）
A．枕形金属导体上的正电荷向B端移动，负电荷不移动
B．枕形金属导体上的带负电的电子向A端移动，正电荷不移动
C．枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向B端和A端移动
D．枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向A端和B端移动
【答案】B
关于点电荷的概念，下列说法正确的是? （ ）
A．当两个带电体的形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷
B．只有体积很小的带电体才能看作点电荷?
C．体积很大的带电体一定不能看作点电荷?
D．对于任何带电球体，总可把它看作电荷全部集中在球心的点电荷?
【答案】A
关于库仑定律的公式，下列说法中正确的是：（ ）
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→0
B．当真空中的两个点电荷间的距离r→0时，它们之间的静电力F→∞
C．当两个点电荷之间的距离r→∞时，库仑定律的公式就不适用了
D．当两个点电荷之间的距离r→0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式不适用了
【答案】AD
两个点电荷A和B距离恒定，当其它点电荷移到A、B附近时，A、B之间的库仑力将：（ ）
A．可能变大 B．可能变小 C．一定不变 D．不能确定
【答案】C
两个相同的带电导体小球所带电荷量的比值为1∶3，相距为r时相互作用的库仑力的大小为F，今使两小球接触后再分开放到相距为2r处，则此时库仑力的大小为：
A． B． C． D．
【答案】AD
如图所示，两个金属小球的半径均为a，两球心相距d，如果它们带等量同种电荷Q，则它们之间的相互作用力为：（ ）
A．大于 B．等于 C．小于 D．无法确定
【答案】C
三个点电荷在真空中依次排成一条直线，与间的距离为与间距离的倍，若三个点电荷只受库仑力作用均处于平衡状态，则为（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
已知两个质点相距为r时，它们之间的万有引力大小为F。若只将它们之间的距离变为2r，则它们之间的万有引力大小为 （ ）
A． 4F B．2F C．F D．F
【答案】C
如图2所示，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，分别贴在导体A、B下部的金属箔均是闭合的。下列关于实验现象描述中正确的是（ ）
A．把带正电荷的物体C移近导体A稳定后，A、B下部的金属箔都会张开
B．把带正电荷的物体C移近导体A稳定后，只有A下部的金属箔张开
C．把带正电荷的物体C移近导体A后，再把B向右移动稍许使其与A分开，稳定后A、B下部的 金属箔都还是张开的
D．把带正电荷的物体C移近导体A后，再把B向右移动稍许使其与A分开，稳定后A、B下部的 金属箔都闭合
【答案】AC
如图所示，某点O处固定一点电荷+Q，一电荷量为-q1的点电荷以O为圆心做匀速圆周运动，另一电荷量为-q2的点电荷以O为焦点沿椭圆轨道运动，两轨道相切于P点。两个运动电荷的质量相等，它们之间的静电引力和万有引力均忽略不计，且q1 > q2。当-q1、-q2经过P点时速度大小分别为v1、v2，加速度大小分别为a1、a2，下列关系式正确的是
A．a1=a2 B．a1v2
【答案】D
富兰克林
本杰明·富兰克林（Benjamin Franklin）是18世纪美国的实业家、科学家、社会活动家、思想家、文学家和外交家．他是美国历史上第一位享有国际声誉的科学家和发明家，在很多领域都做出了杰出的贡献．下面我们就通过他取得的一些成就来了解一下这位18世纪的科学家和发明家．
放电实验
富兰克林通过一个简单的放电实验，取得了他在静电学中的第一个重要发现．他让A、B两人分别站在木箱上，用莱顿瓶使他们分别带上玻璃电和松香电，又让A、B向站在地上的第三个人C放电，结果都有火花闪现．但是如果A、B带电后先互相握手，再向C放电，结果都没有火花闪现．
富兰克林由此发现玻璃电、松香电可以互相抵消，于是总结出电荷有两类，他把玻璃电叫做正电，把松香电叫做负电，分别用"+"、"-"符号来表示．并提出了电的单流体学说，他认为：每个物体都有一定量的电，电只有一种；摩擦不能创造出电，只是使电从一个物体转移到另一个物体上，它们的总电量不变；物体上带过量电的称为带正电，不足的称为带负电．由于这些概念的引入，使电成为可以定量的物理量了．
富兰克林在历史上第一个科学地用正电、负电概念表示电荷性质，并提出电荷不能创生，也不能消灭的思想．后人在他的基础上，发现了电荷守恒定律．
风筝实验
18世纪40年代，当时的人们知道莱顿瓶，知道怎样将电储存在那里面，知道会产生电击，但却不知道电到底是什么，电击又是如何发生的．富兰克林试图通过实验确立电力的工作原理，寻找存储电力和应用电力的方法．他最早提出了电流的理论，认为电会沿着导体从正极流动到负极．
在1749年到1751年间，富兰克林仔细观察和研究了雷、闪电和云的形成，提出了云中的闪电和摩擦所产生的电性质相同的推测．1752年他在费城进行了震动世界的电风筝实验：在天空乌云密布时，富兰克林和儿子威廉做了只风筝放到空中．很快富兰克林就注意到牵引风筝的线绳开始分裂，这说明有电荷产生．于是他在牵引线上挂了把钥匙，摩擦指关节后与钥匙接触，结果火花出现了，这证明闪电实际上就是大量的静电，由此证明了他所提出的"闪电和静电的同一性"的设想．富兰克林的理论后来被法国人证实，这奠定了他的科学家地位．从此，人类历史上诞生了一句名言，描绘他的这一成就，“他从天空抓到了雷电，从专制统治者手中夺回了权力”．
根据这一理论和他对尖端接地导体放电现象的发现，富兰克林提出了关于避雷针的建议．他精心设计了避雷针的大小、地面设备的类型以及如何将其与建筑物连接，直到今天避雷针仍基本保持了他当年的设计．避雷针首先于1852年在法国马利大学得到应用，避雷针的发明不仅可以防止闪电所招致的严重危害，同时也破除了迷信，揭示了自然力的真实性质．
玻璃琴
1763年富兰克林发明了一种乐器——玻璃琴，它是一组放至于水平纺锤中的玻璃器皿，经由演奏者的脚踏瓣使纺锤中充满水，再经由手指精巧的摩擦而发出声音．
曾经为这种乐器写作曲子，或是在乐曲中使用这种乐器的作曲家并不多，但是几乎包含了整个音乐的世界，除了莫扎特，赖夏德，罗利格，舒兹，瑙曼外，贝多芬与理查德·史特劳斯亦曾在作品中用到这项乐器．
它就像"阿贝鸠尼琴"一般，爱乐者仅能就有限的曲子来怀念它优美而神秘的身影.玻璃琴如空谷回响般的飘邈琴音，鹤立在传统古典乐器中，它的奇特与精致令人感觉意犹未尽．
其它科学贡献
富兰克林的研究范围极广，在数学上，他创造了8次和16次幻方，这两个幻方性质特殊，变化复杂，至今仍为学者称道．热学方面，他改良了取暖的炉子，能够节省四分之三的燃料．光学方面，他发明了老年人用的双焦距眼镜，即能看清楚近处又能看清楚远处的事物．他发明了摇椅，避雷针，电轮（电动机的雏形），还改进了路灯．发现了墨西哥湾的海流．制定了新闻传播法．最先绘制暴风雨推移图．发现人们呼出气体的有害性．最先解释清楚北极光．被称为近代牙科医术之父．最先组织了消防厅．创立了近代的邮信制度．创立了议员的近代选举法．发现了感冒的原因．发明了颗粒肥料．设计出夏天穿的白色亚麻服装，设计了最早的游泳眼镜和蛙蹼．此外，他对气象、地质、声学及海洋航行等方面都有研究，并取得了不少成就．
1 / 17中小学教育资源及组卷应用平台
谁是纵火犯？
北方的冬天，天气干燥，时常会听到一些人体放电的怪事．某公司一职员，脚穿橡胶底鞋从铺有化纤地毯的屋子里走出来，在握门上的金属把手时，手指尖突然向金属把手放电，把他狠狠地打了一下，手臂麻木了好半天．据说，在西伯利亚的冬天，有时会遇到极少数身上带电的人，人们与他们握手时就会产生放电，而遭电火花打击．

在通常环境中，人体放电时最多挨一下电火花的“打”．在某些特殊环境，人体放电就可能酿成惨剧．有一年冬天，北京某液化石油气供应站，两名工人正在充气，其中一名女工头戴尼龙纱巾，她感到头巾碍事，转身进室内用手拉下尼龙织物，这时，突然冒出火花并引起爆炸，这名女工被严重烧伤．事后调查发现，该液化气站漏气现象严重，室内又无通风设备，以致室内液化气与空气的混合气体处于爆炸浓度范围内．该女工的头发比较于燥，与尼龙纱巾摩擦产生静电．当她很快将头巾拉下时就产生了电火花，引爆了房间中的混合气体．
静电这个词我们经常听说，那么究竟什么是静电呢？
一、电荷、电荷守恒定律
（一）电荷
自然界存在两种电荷：正电荷、负电荷
正电荷：用 摩擦过的 所带的电荷是正电荷．
负电荷：用 摩擦过的 所带的电荷是负电荷．
同种电荷相互 、异种电荷相互 ．
物体带电的实质：
①物体是由原子组成的，而原子又是由原子核和核外电子构成的，原子核带 电，电子带 电．
②由原子组成的物体，若带有等量的正、负电荷，则对外表现为 状态，我们称物体呈 ． ③呈电中性的物体失去电子带 电，得到电子带 电．物体带电的实质就是电子的 ．
物体带电的三种方式： 、感应起电和接触带电
说明：摩擦起电并不是创造了电荷，而是电荷在物体间的转移．在摩擦过程中，失去电子的物 体带正电，得到电子的物体带负电．
（二）电荷守恒定律
内容：电荷既不能被 ，也不能被 ，它只能从一个物体转移到 ，或从物体的一部分 转移到 ，在转移的过程中，电荷总量不变．
意义：电荷守恒定律是自然界的普遍定律，既适用于 系统，也适用于 系统．
①不受外界影响时，两外形完全相同的导体，接触后带电量相等．外形不同的带电物体接触后，一般 所带的电荷量不相等．
②两带异种电荷的物体相接触，则先发生正负电荷的 ，若有剩余的电荷，再进行 ．
元电荷
电量：物体带电的多少，我们一般用 或 来表示，单位是 ，简称 ，符号 .
电量为 的电荷叫做元电荷．质子和电子均带元电荷电量(其内部的夸克带电量可以比元电 荷小）．任何带电体的电荷量都为元电荷的 ．
思考：是否存在一个带电体，其带电量是 ？
二、库仑定律
（一）点电荷
点电荷是理想化的模型．若带电体之间的距离比它们本身的尺寸大得多，以致带电体的 对 它们之间的作用力的影响可以忽略不计，这样的电荷可以看成点电荷．
两个带电的导体球，当忽略导体上的电荷由于相互作用力而 的影响时（即看成均匀的带电 体），也可以看成点电荷，电荷之间的距离等于两球心之间的距离．
点电荷只是 ，能看作点电荷的带电体的尺寸不一定很小，另外，对点电荷的电量一般不作限制．
思考:点电荷这个物理概念与我们刚上高一时学的哪个物理概念类似？
（二）库仑定律
内容：在真空中的两个点电荷之间的作用力跟它们两电荷量的乘积成 ，跟它们间的 成 反比，作用力的方向在它们的连线上．
公式： ，叫 或 ，也叫 ．可以是 ，也可以是 ，是静电力 恒量，其数值与单位的选取有关，公式中各量都取国际单位制单位时，．
适用条件：① ；② ．
理解和应用库仑定律时应注意的问题：
①库仑力具有力的一切性质，相互作用的两个点电荷之间的作用力满足牛顿 定律．
②在使用公式时，可只代入 计算库仑力的大小，相互作用力的方向根据同种 电荷相互 、异种电荷相互 来判断．
③当多个带电体同时存在时，任两个带电体之间的相互作用 库仑定律，任一个带电体同时受到 多个库仑力的作用，可利用力的合成的 定则求出合力．
④在具体问题中，两个均匀带电体或带电球壳之间的库仑作用力可以将电荷看成集中在球心处产生的 作用力．而实际情况下带电体带电并不均匀，这时带点球之间库仑力可用公式定性分析．若用表 示两球心之间的距离，则当两球带同种电荷时，F ；反之，当两球带异种电荷时，F .
思考：很容易发现库仑定律与我们高一所学的万有引力定律的表达式相似度非常高，现在思考一下 质量均匀的带电球体相距较近时库伦定律还适用吗？为什么？万有引力定律呢？为什么？
元电荷与点电荷的区别
元电荷强调的是一个“ ”字，指物体带电量的基本单元。
点电荷强调的是一个“ ”字，指带点体的体积足够小，可以看做一个点，对带电量并没有限制。
关于摩擦起电与感应起电，以下说法中正确的是 （ ）
A．摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷
B．摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷转移
C．摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体，而感应起电的物体必定是导体
D．不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷转移
将不带电的导体A与带负电荷的导体B接触，导体A中的质子数将：（ ）
A.增加 B.减少 C.不变 D.先增加后减少
M和N是原来都不带电的物体，它们互相摩擦后M带正电荷1.6×10-10C，下列判断中正确的是（ ）
A．在摩擦前M和N的内部没有任何电荷
B．摩擦的过程中电子从N转移到了M
C．N在摩擦后一定带负电荷1.6×10-10C
D．M在摩擦过程中失去了1.6×10-10个电子
把两个完全相同的小球接触后分开，两小球相互排斥，则两球原来带电情况不可能是（ ）
A．原来的其中一个带电
B．两个小球原来分别带等量异种电荷
C．两个小球原来分别带同种电荷
D．两个小球原来分别带不等量电荷
将带电棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，如图所示，下列几种方法能使两球都带电的是（ ）
A．先把两球分开，再移走棒
B．先移走棒，再把两球分开
C．先将棒接触一下其中一球，再把两球分开
D．棒带的电荷量如果不变，不能使两导体球带电
有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中A小球带有2.0×10-5C的正电荷，B小球带电荷量为-5.0×10-5C，C小球不带电，让小球B与小球C接触后分开，再将C小球与A小球接触后分开，最终三小球的带电量分别为qA＝ C ，qB＝ C，qC＝ C.
关于点电荷的说法，正确的是：（ ）
A．只有体积很小的电荷，才能作为点电荷
B．体积很大的电荷，一定不能作为点电荷
C．点电荷一定是带电量很小的电荷
D．两个带电的金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理
对于库仑定律，下面说法正确的是（ ）
A．凡计算真空中两个点电荷间的相互作用力，就可以使用公式
B．两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律
C．相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等
D．当两个半径为的带电金属球中心相距为时，对于它们之间的静电作用力大小只取决于它们各自所带的电荷量
真空中两个点电荷，相距，带电荷量是带电荷量的倍，受到的库仑力是，则受到的库仑力是 （ ）
A． B． C． D．无法确定
已知真空中存在电荷量为的两个点电荷，它们两之间的库伦力为，则引入第三个点电荷，则此时之间的库伦力为 （ ）
A．仍为 B．与的大小有关
C．与和之间的距离有关 D．一定大于
真空中的两个点电荷，它们之间的静电力为F，如果保持它们之间的距离不变，把它们的带电量都增大到原来的n倍，则它们之间的静电力为 ；如果保持带电量不变，将距离增大到原来的n倍，则它们之间的静电力为 ；如果使每个点电荷的带电量都增加原来的n倍，同时距离减小到原来的1/n，则它们间的静电力为 .
要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍，下列方法中可行的是：（ ）
A．每个点电荷的带电量都增大到原来的2倍，电荷间 的距离不变
B．保持点电荷的带电量不变，使两个电荷间的距离增大到原来的2 倍
C．使一个点电荷的电荷量加倍，另一个点电荷的电荷量保持不变，同时将两个点电荷间的距离减小为原来的1/2
D．保持点电荷的电荷量不变，将两个点电荷的距离减小到原来的1/2
A、B、C是三个完全相同的导体小球，A、B的带电情况相同，固定放置后其间的相互作用力的库仑斥力为F，今将不带电的小球C先后与A、B小球接触后移去，则A、B间的库仑力的大小将变成多少？
如图所示，一个挂在丝线下端的带正电的小球B，静止在图示位置；若固定的带正电的小球A电量为Q，B球的质量为m，带电量为q，丝线与竖直方向夹角为θ，A和B在同一水平线上，整个装置处于真空中，求A、B两球之间的距离为多少
两个小球都带正电，总共有电荷5.0×10--5C，当两个小球相距3.0m，它们之间的斥力为0.4N，问总电荷在两个小球上是怎样分配的
两个半径为，所带电荷量分别为，的导电球体，当两球心相距时，相互作用的库仑力大小为，当两球心相距时，相互作用的库仑大小为（ ）
A． B． C． D．
如图所示，分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知与之间的距离为， 与之间的距离为，且每个电荷都处于平衡状态；
（1）如为正电荷，则为________电荷，为________电荷．
（2）三者电荷量大小之比______：______:______．
一、电荷、电荷守恒定律
（一）电荷
自然界存在两种电荷：正电荷、负电荷
物体带电的实质：电子的得失．
物体带电的三种方式：摩擦起电、感应起电和接触带电
（二）电荷守恒定律
内容：电荷既不能被创造，也不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分 转移到另一部分，在转移的过程中，电荷总量不变．
意义：电荷守恒定律是自然界的普遍定律，既适用于宏观系统，也适用于微观系统．
①不受外界影响时，两外形完全相同的导体，接触后带电量相等．外形不同的带电物体接触后，一般 所带的电荷量不相等．
②两带异种电荷的物体相接触，则先发生正负电荷的中和，若有剩余的电荷，再进行重新分配．
元电荷
电量为的电荷叫做元电荷．质子和电子均带元电荷电量(其内部的夸克带电量可以比元电 荷小）．任何带电体的电荷量都为元电荷的整数倍．
二、库仑定律
（一）点电荷
点电荷是一种理想化的模型．若带电体之间的距离比它们本身的尺寸大得多，以致带电体的形状和大 小对它们之间的作用力的影响可以忽略不计，这样的电荷可以看成点电荷．
两个带电的导体球，当忽略导体上的电荷由于相互作用力而重新分布的影响时（即看成均匀的带电 体），也可以看成点电荷，电荷之间的距离等于两球心之间的距离．
点电荷只是相对的，能看作点电荷的带电体的尺寸不一定很小，另外，对点电荷的电量一般不作限制．
（二）库仑定律
内容：在真空中的两个点电荷之间的作用力跟它们两电荷量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成 反比，作用力的方向在它们的连线上．
公式：，叫库仑力或静电力，也叫电场力．可以是引力，也可以是斥力，是静电力 恒量，其数值与单位的选取有关，公式中各量都取国际单位制单位时，．
适用条件：①真空；②点电荷．
电荷电荷守恒:自然界中只存在两种电荷： 电荷和 电荷.电荷间的作用规律是：同种电荷相互 ，异种电荷相互 .物体所带电荷的多少叫 .
带电微粒所带的电荷量的值不可能的是下列的：（ ）
A．2.4×10-19C B．﹣6.4×10-19C C．﹣1.6×10-19C D．4×10-17C
真空中有相距为r的两个点电荷A、B，它们之间相互作用的静电力为F，如果将A的带电量增加到原来的4倍，B的带电量不变，要使它们的静电力变为F/4，则它们的距离应当变为：（ ）
A．16r B．4r C． D．2r
关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是：（ ）
A．摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造电荷
B．摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体
C．感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体另一个部分
D．感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了
绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球，的表面镀有铝膜；在的近旁有绝缘金属球，开始时，都不带电，如图所示，现使带电，则（ ）
A．a、b之间不发生相互作用 B．b将吸引a，吸住后不放开
C．b立即把a排斥开 D．b先吸引a，接触后又把排斥开
如图所示，当带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时，枕形导体上的电荷移动情况是：（ ）
A．枕形金属导体上的正电荷向B端移动，负电荷不移动
B．枕形金属导体上的带负电的电子向A端移动，正电荷不移动
C．枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向B端和A端移动
D．枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向A端和B端移动
关于点电荷的概念，下列说法正确的是? （ ）
A．当两个带电体的形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷
B．只有体积很小的带电体才能看作点电荷?
C．体积很大的带电体一定不能看作点电荷?
D．对于任何带电球体，总可把它看作电荷全部集中在球心的点电荷?
关于库仑定律的公式，下列说法中正确的是：（ ）
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→0
B．当真空中的两个点电荷间的距离r→0时，它们之间的静电力F→∞
C．当两个点电荷之间的距离r→∞时，库仑定律的公式就不适用了
D．当两个点电荷之间的距离r→0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式不适用了
两个点电荷A和B距离恒定，当其它点电荷移到A、B附近时，A、B之间的库仑力将：（ ）
A．可能变大 B．可能变小 C．一定不变 D．不能确定
两个相同的带电导体小球所带电荷量的比值为1∶3，相距为r时相互作用的库仑力的大小为F，今使两小球接触后再分开放到相距为2r处，则此时库仑力的大小为：
A． B． C． D．
如图所示，两个金属小球的半径均为a，两球心相距d，如果它们带等量同种电荷Q，则它们之间的相互作用力为：（ ）
A．大于 B．等于 C．小于 D．无法确定
三个点电荷在真空中依次排成一条直线，与间的距离为与间距离的倍，若三个点电荷只受库仑力作用均处于平衡状态，则为（ ）
A． B．
C． D．
已知两个质点相距为r时，它们之间的万有引力大小为F。若只将它们之间的距离变为2r，则它们之间的万有引力大小为 （ ）
A． 4F B．2F C．F D．F
如图2所示，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，分别贴在导体A、B下部的金属箔均是闭合的。下列关于实验现象描述中正确的是（ ）
A．把带正电荷的物体C移近导体A稳定后，A、B下部的金属箔都会张开
B．把带正电荷的物体C移近导体A稳定后，只有A下部的金属箔张开
C．把带正电荷的物体C移近导体A后，再把B向右移动稍许使其与A分开，稳定后A、B下部的 金属箔都还是张开的
D．把带正电荷的物体C移近导体A后，再把B向右移动稍许使其与A分开，稳定后A、B下部的 金属箔都闭合
如图所示，某点O处固定一点电荷+Q，一电荷量为-q1的点电荷以O为圆心做匀速圆周运动，另一电荷量为-q2的点电荷以O为焦点沿椭圆轨道运动，两轨道相切于P点。两个运动电荷的质量相等，它们之间的静电引力和万有引力均忽略不计，且q1 > q2。当-q1、-q2经过P点时速度大小分别为v1、v2，加速度大小分别为a1、a2，下列关系式正确的是
A．a1=a2 B．a1v2
富兰克林
本杰明·富兰克林（Benjamin Franklin）是18世纪美国的实业家、科学家、社会活动家、思想家、文学家和外交家．他是美国历史上第一位享有国际声誉的科学家和发明家，在很多领域都做出了杰出的贡献．下面我们就通过他取得的一些成就来了解一下这位18世纪的科学家和发明家．
放电实验
富兰克林通过一个简单的放电实验，取得了他在静电学中的第一个重要发现．他让A、B两人分别站在木箱上，用莱顿瓶使他们分别带上玻璃电和松香电，又让A、B向站在地上的第三个人C放电，结果都有火花闪现．但是如果A、B带电后先互相握手，再向C放电，结果都没有火花闪现．
富兰克林由此发现玻璃电、松香电可以互相抵消，于是总结出电荷有两类，他把玻璃电叫做正电，把松香电叫做负电，分别用"+"、"-"符号来表示．并提出了电的单流体学说，他认为：每个物体都有一定量的电，电只有一种；摩擦不能创造出电，只是使电从一个物体转移到另一个物体上，它们的总电量不变；物体上带过量电的称为带正电，不足的称为带负电．由于这些概念的引入，使电成为可以定量的物理量了．
富兰克林在历史上第一个科学地用正电、负电概念表示电荷性质，并提出电荷不能创生，也不能消灭的思想．后人在他的基础上，发现了电荷守恒定律．
风筝实验
18世纪40年代，当时的人们知道莱顿瓶，知道怎样将电储存在那里面，知道会产生电击，但却不知道电到底是什么，电击又是如何发生的．富兰克林试图通过实验确立电力的工作原理，寻找存储电力和应用电力的方法．他最早提出了电流的理论，认为电会沿着导体从正极流动到负极．
在1749年到1751年间，富兰克林仔细观察和研究了雷、闪电和云的形成，提出了云中的闪电和摩擦所产生的电性质相同的推测．1752年他在费城进行了震动世界的电风筝实验：在天空乌云密布时，富兰克林和儿子威廉做了只风筝放到空中．很快富兰克林就注意到牵引风筝的线绳开始分裂，这说明有电荷产生．于是他在牵引线上挂了把钥匙，摩擦指关节后与钥匙接触，结果火花出现了，这证明闪电实际上就是大量的静电，由此证明了他所提出的"闪电和静电的同一性"的设想．富兰克林的理论后来被法国人证实，这奠定了他的科学家地位．从此，人类历史上诞生了一句名言，描绘他的这一成就，“他从天空抓到了雷电，从专制统治者手中夺回了权力”．
根据这一理论和他对尖端接地导体放电现象的发现，富兰克林提出了关于避雷针的建议．他精心设计了避雷针的大小、地面设备的类型以及如何将其与建筑物连接，直到今天避雷针仍基本保持了他当年的设计．避雷针首先于1852年在法国马利大学得到应用，避雷针的发明不仅可以防止闪电所招致的严重危害，同时也破除了迷信，揭示了自然力的真实性质．
玻璃琴
1763年富兰克林发明了一种乐器——玻璃琴，它是一组放至于水平纺锤中的玻璃器皿，经由演奏者的脚踏瓣使纺锤中充满水，再经由手指精巧的摩擦而发出声音．
曾经为这种乐器写作曲子，或是在乐曲中使用这种乐器的作曲家并不多，但是几乎包含了整个音乐的世界，除了莫扎特，赖夏德，罗利格，舒兹，瑙曼外，贝多芬与理查德·史特劳斯亦曾在作品中用到这项乐器．
它就像"阿贝鸠尼琴"一般，爱乐者仅能就有限的曲子来怀念它优美而神秘的身影.玻璃琴如空谷回响般的飘邈琴音，鹤立在传统古典乐器中，它的奇特与精致令人感觉意犹未尽．
其它科学贡献
富兰克林的研究范围极广，在数学上，他创造了8次和16次幻方，这两个幻方性质特殊，变化复杂，至今仍为学者称道．热学方面，他改良了取暖的炉子，能够节省四分之三的燃料．光学方面，他发明了老年人用的双焦距眼镜，即能看清楚近处又能看清楚远处的事物．他发明了摇椅，避雷针，电轮（电动机的雏形），还改进了路灯．发现了墨西哥湾的海流．制定了新闻传播法．最先绘制暴风雨推移图．发现人们呼出气体的有害性．最先解释清楚北极光．被称为近代牙科医术之父．最先组织了消防厅．创立了近代的邮信制度．创立了议员的近代选举法．发现了感冒的原因．发明了颗粒肥料．设计出夏天穿的白色亚麻服装，设计了最早的游泳眼镜和蛙蹼．此外，他对气象、地质、声学及海洋航行等方面都有研究，并取得了不少成就．
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