- 电荷:库仑定律
- 共6262题
相距L的两个点电荷A、B分别带的电荷量为+9Q和-Q,放在光滑绝缘的水平面上,现引入第三个点电荷C,使三者在库仑力作用下都处于静止状态,问C所带的电荷量______,电性为______.
正确答案
正
解析
解:A、B、C三个电荷要平衡,必须三个电荷的一条直线,外侧二个电荷相互排斥,中间电荷吸引外侧两个电荷,所以外侧两个电荷距离大,要平衡中间电荷,必须外侧电荷电量大,中间电荷电量小,所以C必须为正,在B的另一侧.
设C所在位置与B的距离为r,则C所在位置与A的距离为L+r,要能处于平衡状态,所以A对C的电场力大小等于B对C的电场力大小,设C的电量为q.则有:
,
解得:r=,
对点电荷A,其受力也平衡,则有:
,
解得:q=.
故答案为:,正.
两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定距离变为,则两球间库仑力的大小为( )
正确答案
解析
解:相距为r时,根据库仑定律得:
F=k =
;
接触后,各自带电量变为Q′==Q,
则此时
F′=k
两式联立得F′=F,故A正确,BCD错误,
故选:A.
图中A点有一正电荷Q=2.0×10-4C.把检验电荷q=2.0×10-5C的负电荷置于B点,他们相距离r=2m,如图所示.求:
(1)q受到的电场力的大小(k=9.0×109N•m2/c2);
(2)q所在点的电场强度的大小;
(3)只将B处的检验电荷q移走,求此时B点的电场强度的大小.
正确答案
解析
解:(1)根据库仑定律得:F=k=9.0×109×
N=9N
(2)根据电场强度的定义:E==
=4.5×105N/C
(3)电场强度由电场本身决定,故仍为:E=4.5×105N/C.
答:(1)q受到的电场力的大小为9N.(2)q所在点的电场强度的大小为4.5×105N/C.(3)只将B处的检验电荷q移走,此时B点的电场强度的大小仍为4.5×105N/C.
真空中相隔一段距离的两个点电荷,它们之间的静电力为F,现使其中一个点电荷的电荷量变为原来的2倍,同时将它们间的距离也变为原来的2倍,则它们之间的静电力变为( )
正确答案
解析
解:由库仑定律可得:F=;
变化后F′==
;
故选A.
真空中有两个相距0.1m、带电量相等的点电荷,它们间的静电力的大小为9×10-3N,求
(1)每个点电荷所带电荷量是多少库仑?
(2)每个点电荷所带电荷量是元电荷的多少倍?
正确答案
解析
解:(1)根据库仑定律,有:F=k
得:q==
=10-7C;
(2)n==
=6.25×1011倍
答:(1)每个点电荷所带电荷量是10-7C.
(2)每个电荷所带的电量是元电荷的6.25×1011倍.
位置固定的点电荷 A和B之间的距离为15厘米,分别带有正电荷16q和1q.现有第三个点电荷C放在它们连线之间并处于平衡,则C离A的距离是多少厘米?
正确答案
解析
解:设C所在位置与A的距离为r,则C所在位置与B的距离为15-r,要能处于平衡状态,
所以A对C的电场力大小等于B对C的电场力大小,设C的电量为q.则有:=
解得:r=12cm
答:则C离A的距离是12cm.
两个带电球的球心相距L,带电量的绝对值均为Q,由库仑定律公式计算得的作用力F=,两个球的实际作用力为F′,则F与F′的大小关系是( )
正确答案
解析
解:库仑定律的公式F=,只适用于真空中的点电荷,当两个带电体相距很近时,不能看成点电荷,这时不能直接使用库仑定律计算其相互作用力了,故D正确,ABC错误;
故选:D.
如图所示,A、B两个带同种电荷小球用等长绝缘细线悬挂于O点,A球固定,因A、B两球间的库仑力作用,细线间成一定的夹角θ,若其中一个小球由于漏电,电荷量缓慢减小,则关于B球细线的拉力和库仑力的变化,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:以小球为研究对象,球受到重力G,A的库仑斥力F2和线的拉力F1三个力作用,作出力图,如图.
作出F1、F2的合力F,则由平衡条件得:F=G.
根据△FBF1∽△PQB得:=
在A、B两质点带电量逐渐减少的过程中,PB、PQ、G均不变,则线的拉力F1不变;
根据库仑定律可知,A、B间库仑斥力F2大小的变小,故ABD错误,C正确,
故选:C.
真空中两个点电荷A和B之间的距离为r,A带电量为Q,B带电量为-3Q,静电力常量为k,求:
(1)A、B之间的库仑力为多大;
(2)若仅将A、B的带电量都变为2倍,则它们之间的库仑力多大;
(3)若仅将A、B之间的距离变为2r,则它们之间的库仑力多大?
正确答案
解析
解:(1)根据库仑定律得:,
(2)仅将A、B的带电量都变为2倍,根据库仑定律得:,
(3)仅将A、B之间的距离变为2r,根据库仑定律得:
答:(1)A、B之间的库仑力为;
(2)若仅将A、B的带电量都变为2倍,则它们之间的库仑力为;
(3)若仅将A、B之间的距离变为2r,则它们之间的库仑力为.
在真空中,两个很小的带电体相距为d时,相互的排斥力为F.保持它们的带电量不变,要使斥力变为16F,这时两个带电体之间的距离为( )
正确答案
解析
解:当距离为d时有: ①
当距离变化后依据题意有: ②
联立①②可得,故ABD错误,C正确.
故选C.
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