一、電荷、電荷守恒定律
1. 兩種電荷：自然界中存在著兩種電荷。它們分別為正電荷和負(fù)電荷。用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒上帶的電荷叫負(fù)電荷；用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒上帶的電荷叫正電荷。
同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引。
2. 電荷量：電荷量是指物體所帶電荷的多少；單位是庫(kù)侖。簡(jiǎn)稱庫(kù)，符號(hào)是C。
物體不帶電的實(shí)質(zhì)是物體的正、負(fù)電荷數(shù)相等；物體帶電的實(shí)質(zhì)是正負(fù)電荷不相等。
3. 元電荷：電子所帶電荷量：e=。
實(shí)驗(yàn)表明：所有帶電體的電荷量等于e或是e的整數(shù)倍，因此e稱為元電荷。
4. 點(diǎn)電荷：如果帶電體間的距離比它們的大小大得多. 以致帶電體的大小和形狀可忽略不計(jì)，這樣的帶電體可以看成點(diǎn)電荷。
點(diǎn)電荷是一種理想化模型，實(shí)際不存在。
5. 電荷守恒定律：電荷既不能創(chuàng)造，也不能被消滅，它們只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。
兩個(gè)帶有異種電荷的導(dǎo)體，接觸后先發(fā)生正負(fù)電荷的中和，然后再進(jìn)行電荷的分配，若不受外界影響，兩個(gè)外形完全相同的導(dǎo)體接觸后所帶電荷量相等。
二、庫(kù)侖定律
1. 庫(kù)侖定律：真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間的相互作用力，跟兩個(gè)電荷所帶電量的乘積成正比. 跟它們距離的平方成反比，作用力的方向在兩個(gè)點(diǎn)電荷的連線上。
2. 數(shù)學(xué)表達(dá)式為：
3. 適用條件：庫(kù)侖定律適用于真空中的點(diǎn)電荷。對(duì)可以視為點(diǎn)電荷的兩個(gè)帶電體間也可用庫(kù)侖定律。
4. 關(guān)于靜電常量
為靜電常量，它是由F、r、Q的單位共同決定的，在國(guó)際單位制中，=，它的單位為導(dǎo)出單位。
的物理意義是：兩個(gè)電荷量分別是1C的點(diǎn)電荷，相距lm時(shí)，相互作用的靜電力為
5. 厙侖定律是定量分析電荷間相互作用力的基本規(guī)律。表達(dá)式為
從數(shù)學(xué)觀點(diǎn)看，中的時(shí). 應(yīng)該得，即兩者的庫(kù)侖力趨向無(wú)限大，但這是不可能的，因?yàn)閹?kù)侖定律僅適用于真空中的點(diǎn)電荷，當(dāng)兩帶電體無(wú)限靠近，即時(shí)，帶電體不能看成點(diǎn)電荷，就不能應(yīng)用庫(kù)侖定律來(lái)計(jì)算。
6. 電荷量、元電荷、點(diǎn)電荷和試探電荷的區(qū)別和聯(lián)系
電荷量是物體帶電的多少，電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍；元電荷不是電子也不是質(zhì)子，而是最小的電荷量。電子和質(zhì)子帶最小的電荷量。即；點(diǎn)電荷要求“線度遠(yuǎn)小于研究范圍的空間尺度”。是一種理想化的模型，對(duì)其所帶電荷量無(wú)限制；試探電荷要求放入電場(chǎng)后對(duì)原來(lái)的電場(chǎng)不產(chǎn)生影響，且要求在其占據(jù)的空間內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)“相同”。故其應(yīng)為帶電量“足夠小”的點(diǎn)電荷。
例1、有三個(gè)完全相同的金屬球A、B、C，A的帶電量為7Q，B的帶電量為－Q，C不帶電，將A、B固定。然后讓C 反復(fù)與A、B球接觸，最后移走C。試問(wèn)A、B間的相互作用力變?yōu)樵瓉?lái)的多少倍？
解析：C球反復(fù)與A、B球接觸，則A、B原先所帶電量的總和最后在三個(gè)相同的小球上均分，所以A、B、C三球最后所帶電量均為
由庫(kù)侖定律可知
A、B球間原來(lái)的作用力為
與C反復(fù)接觸后，A、B球間的作用力為
即
故A、B間的相互作用力變?yōu)樵瓉?lái)的倍
注：相同大小的帶電小球接觸，電荷滿足先中和再平分。
例2、如圖所示，把一個(gè)帶正電的小球A放在某處，有一個(gè)掛在細(xì)線下端的帶正電的小球B，由于帶正電的小球A的作用，靜止在圖示位置，若固定的帶正電的小球A的電量為Q，B球的質(zhì)量為m，帶電量為q，=30°，A和B在同一水平線上，整個(gè)裝置處于真空中，求：A和B兩小球間的距離為多少？
解析：由庫(kù)侖定律知，要求A和B兩球之間的距離r，只要求出F就可以了。通過(guò)對(duì)B球如圖所示的受力分析，可以求出F，由力的合成知識(shí)可得，得
代入，得
例3、如圖所示，質(zhì)量均為m的三個(gè)帶電小球A、B、C放置在光滑的絕緣水平面上，彼此相隔的距離為L（L比半徑大得多）。B球帶電量為，A球的帶電量為，若在C球上加一個(gè)水平向右的恒力F，要使三個(gè)小球始終保持L的間距運(yùn)動(dòng)，求：
（1）水平向右的恒力F的大??？
（2）C球帶電量為多少？帶何種電荷？
解析：當(dāng)恒力作用于C時(shí)。由于三個(gè)小球始終保持L的間距運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明A、B、C三個(gè)帶電小球的加速度相同，設(shè)加速度為，因三球間距離不變，則相互的庫(kù)侖力為恒力。
以B為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，由于A球帶正電，B球帶負(fù)電，因此B球受到A球?qū)λ膸?kù)侖力向左，要想B球向右運(yùn)動(dòng)，可以知道C球?qū)λ膸?kù)侖力一定向右，則C球帶正電。帶電量設(shè)為
以A、B、C三球整體為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得F=3ma
分別以A和B球?yàn)檠芯繉?duì)象。由牛頓第二定律得
得：=，
例4、如圖所示，、、分別表示在一條直線上的三個(gè)點(diǎn)電荷，已知和之間的距離為，和之間的距離為，且每個(gè)電荷都處于平衡狀態(tài)。
（1）如為正電荷，則、分別為何種電荷。
（2）、、三者電量的大小之比為多少？
解析：（1）就而言。、只要帶同種電荷便可能使其處于平衡狀態(tài)，而對(duì)和，若都帶正電荷，各自均受到另外兩個(gè)電荷的斥力而不能保持平衡，只有同帶負(fù)電荷，對(duì)其為引力，另外一個(gè)電荷對(duì)其為斥力，當(dāng)兩力大小相等時(shí)才能處于平衡。
（2）由庫(kù)侖定律建立如下平衡式：
對(duì)：有
對(duì)：有
對(duì)：有
解得：
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