- 电荷：库仑定律
- 共6262题
库仑定律的表达式______；元电荷e=______．
正确答案
F=
1.6×10-19C
解析
解：库仑定律表达式为F=
元电荷的数值最早是由美国的物理学家密立根测得的，后来人们又做了许多测量，现在公认的元电荷的值为e=1.60217733-19C
在我们的计算中，可取e=1.6×10-19C．
故答案为：F=
关于库仑定律的公式F=
正确答案
解析
解：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，故A正确，C错误．
B、当两个点电荷距离趋于0时，两电荷不能看成点电荷，此时库仑定律的公式不再适用．故B错误，D错误．
故选：A．
如图所示，在真空中有两个固定的点电荷A、B相距为L，电荷量分别为+4Q和-Q．（不计点电荷的重力）
（1）将另一个点电荷C放在哪个位置，可以使它在库仑力作用下保持静止？
（2）若在A、B两处的点电荷都不固定，现在要求这三个点电荷都能保持静止，那么引入的这个点电荷是正电荷还是负电荷？电荷量多大？
正确答案
解析
解：（1）由于A是正电荷，B是负电荷，而且A的电量大，C必定要带正电，并且在AB电荷的连线的延长线上，B点的右侧，
设第三个小球带电量为q，放在距离B为x处，
由平衡条件和库仑定律有：
解得 x=L
（2）要求这三个点电荷都能保持静止，以B为研究对象，由平衡条件得：
得q=4Q．
所以C带正电，放在B的右侧
答：（1）第三个点电荷C带正电，放在B的右侧距离B点L处；
（2）若在A、B两处的点电荷都不固定，现在要求这三个点电荷都能保持静止，那么引入的这个点电荷是正电荷；电荷量是4Q．
正确答案
解析
解：由库仑定律可得：
没接触前AB之间的静电力为F，则F=k
而两球接触后再分开，它们的电荷量是先中和，在平分，故分开后，若两球带的是同种电荷，则两球的带电量均为为Q
则库仑力F′=k
所以F与F′之比为8：1
故选B．
正点电荷A和B，带电量均为q，若在其连线的中点上置一点电荷C，使三者均在静电力作用下静止，则点电荷C（ ）
A带正电，电量为
B带负电，电量为
C带负电，电量为
D正、负电均可，电量为
正确答案
解析
解：真空中两个静止点电荷间的静电力大小为F=
对A受力分析，处于平衡状态，由受力方向可知C带负电；
根据库仑力大小相等，则有
解得：
故选C．
A
B
C
D
正确答案
解析
解：由题意可知，运动方向与受力方向共线，从而做直线运动，当加速度与速度同向时，做加速运动；
当两者反向时，做减速运动；不可能出现匀速直线运动，或先减速，后加速的现象，
而在运动中，受到的电场力可能增大，也可能减小，因此会出现先加速度增大的减速，后出现加速度减小的减速运动，
也可能出现加速度增大的加速，后出现加速度减小的加速运动，故CD正确，AB错误；
故选：CD．
在真空中两个带等量异种的点电荷，电量均为4×10-8C，相距40cm，则它们之间的相互作用力大小为______；在两者连线的中点处，电场强度大小为______．（静电力常量k的值为9.0×109N•m2/c2）
正确答案
9×10-5N
1.8×104N/C
解析
解：已知真空中两点电荷的电量均为q=2×10-8C，距离r=0.2m，根据库仑定律得
电荷间的作用力F=k
两点电荷在中点处产生的场强大小为E=k
则在两者连线的中点处，电场强度大小为E合=2E=1.8×104N/C；
故答案为：9.0×10-5N，1.8×104N/C．
氢原子内有一个氢原子核和一个核外电子，电子和原子核都带一个元电荷，电子带负电，原子核带正电，电子质量为m，设电子绕原子核运动的轨道半径为r．求：
（1）电子的运动周期；
（2）电子的动能．
正确答案
解析
解：（1）库仑力提供了电子做匀速圆周运动的向心力，即有：k
解之得电子做匀速圆周运动的速度：v=e
由于做匀速圆周运动的周期：T=
由以上三式得电子绕核运动的周期：T=
（2）根据牛顿第二定律得：k
电子的动能为Ek=
联立两式得Ek=
答：（1）电子的运动周期
（2）电子的动能
在一条直线上相距10cm分别放置两个金属小球A、B，电荷量QA=6.4×10-9 C，QB=-3.2×10-9 C，试求两个点电荷间的相互作用力的大小？（k=9.0×109N•m2/C2）
正确答案
解析
解：两个电荷的电荷量分别为：QA=6.4×10-9C，QB=-3.2×10-9C；
间距为0.1m；
根据库仑定律，有：
F=k
答：两个点电荷间的相互作用力的大小为1.8×10-5N．
真空中保持一定距离的两个点电荷，若其中一个点电荷量增加为原来的2倍，但仍然保持它们之间的相互作用力不变，则另一点电荷的电量一定变为原来的（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解：因为一个点电荷变为原来的2倍，则q′=2q，
根据库仑定律的公式F=k
则Q′=
故选：A．
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