高二下冊物理電荷守恒定律知識點梳理
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高二下冊物理電荷守恒定律知識點梳理
1定律
物理學的基本定律之一 。它指出，對于一個孤立系統(tǒng)，不論發(fā)生什么變化 ，其中所有電荷的代數(shù)和永遠保持不變。電荷守恒定律表明，如果某一區(qū)域中的電荷增加或減少了，那么必定有等量的電荷進入或離開該區(qū)域;如果在一個物理過程中產(chǎn)生或消失了某種電荷，那么必定有等量的異號電荷同時產(chǎn)生或消失。
電荷的多少稱為電荷量，常簡稱為電量。在國際單位制中，電荷量的單位是庫倫，用字母C表示。通常正電荷的電荷量用正數(shù)表示，負電荷的電荷量用負數(shù)表示。
2屬性
要使物體帶電，可利用摩擦起電、接觸起電、靜電感應、[1](感應起電)、光電效應等方法。物體是否帶電，通?？捎抿炿娖鱽頇z驗。物體帶電實際上是得失電子的結果。這意味著電荷不能離開電子、質子而存在。電荷乃是電子、質子等微觀粒子所具有的一種屬性。
由摩擦起電和其他起電過程的大量實驗事實表明，一切起電過程其實都是使物體上正、負電荷分離或轉移的過程中，在這種過程中，電荷既不能消滅，也不能創(chuàng)生，只能使原有的電荷重新分布。由此就可以總結出電荷守恒定律：一個孤立系統(tǒng)的總電荷(即系統(tǒng)中所有正、負電荷之代數(shù)和)在任何物理過程中始終保持不變。所謂孤立系統(tǒng)，就是指它與外界沒有任何相互作用的系統(tǒng)，是一種理想狀態(tài)。電荷守恒定律也是自然界中一條基本的守恒定律，在宏觀和微觀領域中普遍適用。
近代物理實驗發(fā)現(xiàn)，在一定條件下，帶電粒子可以產(chǎn)生和湮沒。例如，一個高能光子在一定條件下可以產(chǎn)生一個正電子和一個負電子;一對正、負電子可以同時湮沒，轉化為光子。不過在這些情況下，帶電粒子總是成對產(chǎn)生和湮沒，兩個粒子帶電數(shù)量相等但正負相反，而光子又不帶電，所以電荷的代數(shù)和仍然不變。因此，電荷守恒定律現(xiàn)在的表述是：一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和保持不變。它是自然界重要的基本規(guī)律之一.
3.具體應用
在離子方程式中的應用
書寫和配平電極反應式和離子方程式;判斷電極反應式和離子方程式的正誤;計算離子方程式中某離子中某種元素的化合價、某離子所帶的電荷數(shù)、某離子中某種元素原子的角碼數(shù);確定離子方程式中各離子的計量數(shù)間的關系等。
在電解質溶液中的應用
電荷守恒是電解質溶液中各守恒關系中最重要、應用最廣、也最好用的。關鍵是是否知道用，什么地方用和怎樣用的問題。
主要用于判斷和比較電解質溶液中離子濃度的大小;判斷電解質溶液中溶質的組成、可能存在的離子;確定離子的類別;書寫和判斷電解質溶液中其它守恒關系(如質子守恒關系);計算電解質溶液中某些離子的濃度等。
在其他方面的應用
用于固體物質(純凈物或混合物)組成的推斷和計算;計算反應前或反應后體系中某物質或離子的量等。
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