电荷守恒定律

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每一种材料 宇宙 地球由原子构成。原子由质子、中子和电子构成。质子带正电;电子带负电;中子不带电。原子内部包含一定数量的电子、质子和中子。如果电子数等于质子数,则原子的总电荷为零。这样的原子是电中性的。如果电子数大于质子数,则原子带负电。如果电子数小于质子数,则原子带正电。

每种物质都由原子构成,因此,如果构成物体的原子中的电子数与质子数相等,则该物体不带电,呈电中性。反之,如果原子中的电子数多于质子数,则该物体带负电。同样地,如果原子中的电子数少于质子数,则该物体带正电。

参见  匀速直线运动

日常生活中许多物体本身是电中性的。然而,这些物体可以被改造为带电物体。将不带电的物体转化为带电物体可以通过摩擦或感应来实现。在摩擦法中,需要带电的物体与其他物体接触,

相反,在感应法中,带电物体并不接触,而只是靠近其他带电物体。

原本中性的塑料在与干头发摩擦后会带电。塑料带电的证据是:两根之前用干头发摩擦过的塑料棒相互排斥。两根塑料棒相互排斥是因为它们带有相同的电荷。正如在电荷主题中解释的那样,根据本杰明·富兰克林(1706-1790)的建议,塑料所带的电荷被判定为负电荷。塑料带负电是因为塑料中的电子总数多于质子数。对于原本中性的塑料,可以推断塑料中多余的电子来自头发。头发中的电子在塑料与头发摩擦的过程中转移到塑料上。头发原本是中性的,所以当电子转移到塑料上时,头发缺少电子和多余的质子。塑料带负电,而头发带正电。

参见  热力学第一定律

摩擦过程中不会损失电荷;摩擦过程中也不会产生电荷,而是发生电荷转移。塑料带负电,头发带正电。

电荷守恒定律指出,在封闭系统中,电荷既不会被创造也不会被消灭,只会从一个物体转移到另一个物体。任何过程中产生的净电荷量为零。

当一个物体带正电时,另一个物体同时带负电,且两个物体的净电荷量相等。上述封闭系统可表示如下。例如,当塑料和头发相互摩擦时,可以认为电荷发生了转移。 电荷 只发生在塑料和头发之间。 不涉及空气.

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