一、学习目标

• 掌握电荷守恒与三种起电方式。
• 用库仑定律和电场强度处理点电荷问题。
• 解释静电屏蔽、接地及静电技术。

二、核心概念

电荷： 电荷有正负两种，同种相斥、异种相吸；电荷守恒，元电荷 $e=1.60\times10^{-19}$ C，感应起电是电荷重新分布。

库仑定律： 真空中两个静止点电荷间作用力与电荷量乘积成正比、与距离平方成反比，方向沿连线。

电场、电场强度： 电场是电荷周围的客观存在，电场强度 $E=F/q$ 描述力的性质，方向为正试探电荷受力方向。

静电的防止与利用： 尖端放电、静电屏蔽和接地用于防护；静电除尘、喷涂和复印利用电荷在电场中的运动。

本章强调场、系统、图像、实验和守恒思想。计算时统一使用国际单位，写清矢量方向、公式条件与能量或动量的传递对象。

三、重点知识

本章常用关系：

$$F=k\frac{\lvert q_1q_2\rvert}{r^2}$$ $$E=\frac{F}{q}$$ $$E=k\frac{\lvert Q\rvert}{r^2}$$

四、知识点讲解

知识图连接本章的物理模型、传播过程和关键关系。先读图辨认方向和过程，再按分节建立完整知识链。

1. 电荷

电荷有正负两种，同种相斥、异种相吸；电荷守恒，元电荷 $e=1.60\times10^{-19}$ C，感应起电是电荷重新分布。

解题时先选研究对象和系统，明确方向、边界条件与近似。常用关系为：

$$F=k\frac{\lvert q_1q_2\rvert}{r^2}$$

2. 库仑定律

真空中两个静止点电荷间作用力与电荷量乘积成正比、与距离平方成反比，方向沿连线。

解题时先选研究对象和系统，明确方向、边界条件与近似。常用关系为：

$$E=\frac{F}{q}$$

3. 电场、电场强度

电场是电荷周围的客观存在，电场强度 $E=F/q$ 描述力的性质，方向为正试探电荷受力方向。

解题时先选研究对象和系统，明确方向、边界条件与近似。常用关系为：

$$E=k\frac{\lvert Q\rvert}{r^2}$$

4. 静电的防止与利用

尖端放电、静电屏蔽和接地用于防护；静电除尘、喷涂和复印利用电荷在电场中的运动。

解题时先选研究对象和系统，明确方向、边界条件与近似。实验题需写清原理、测量量、数据处理和误差来源。

五、易错点

六、例题

例题 1

两点电荷距离加倍，库仑力怎样？

解析： 反比于距离平方。

答案： 变为原来的 $1/4$。

例题 2

正电荷在向右电场中受力方向？

解析： 正电荷受力与场强同向。

答案： 向右。

七、练习题和答案

1. 元电荷多大？
2. 电荷守恒含义？
3. 库仑定律适用条件？
4. 场强方向怎样规定？
5. 避雷针利用什么现象？

参考答案

1. $1.60\times10^{-19}$ C。
2. 孤立系统电荷代数和不变。
3. 真空静止点电荷。
4. 正试探电荷受力方向。
5. 尖端放电并接地。