- 电荷:库仑定律
- 共6262题
真空中两个静止点电荷间的静电力大小为F.若电荷电量不变,两点电荷间的距离减小到原来的,则两点电荷间的静电力大小为( )
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=
若电荷电量不变,两点电荷间的距离减小到原来的,
则两点电荷间的静电力大小F′==4F.
故选C.
真空中,两个点电荷之间库仑力为F,当两个电荷所带的电量都增加到原来的n倍,距离变为原来的倍时,它们之间的库仑力变为( )
正确答案
解析
解:真空中有两个静止点电荷,它们之间的静电引力为F,故:F=k
当两个电荷所带的电量都增加到原来的n倍,距离变为原来的倍时,
则它们之间的作用力的大小变为:F′=k=n4F,故D正确,ABC错误;
故选:D.
如图,两个半径为r的金属球放在绝缘支架上,两球面最近距离为3r,带等量异种电荷,电荷量为Q.两球之间的静电力为下列选项中的哪一个( )
正确答案
解析
解:由于两球心间的距离l为球半径的5倍,它们之间的距离并不是很大,所以此时的电荷不能看成是点电荷,由于它们带的是等量异种电荷,由于电荷之间的相互吸引,电荷之间的距离会比l小,所以此时电荷间的库仑力F库==
.故B正确、ACD错误.
故选:B.
真空中有一点电荷所带电荷量为Q,试根据库仑定律和电场强度的定义式,推导出距点电荷Q为r处的电场强度的表达式.
正确答案
解析
解:由库仑定律得:
由电场强度的定义得:
解得:
答:距点电荷Q为r处的电场强度的表达式为.
如图所示,在点电荷+Q的电场中,电荷量为q=2.0×10-10C的检验电荷放在a点,a点与电荷Q之间的距离r=0.2m,电荷q受到的电场力为F=3.6×10-5 N,已知静电力常量k=9.0×109N•m2/C2.试求:
(1)点电荷+Q在a处的电场强度的大小?
(2)把检验电荷从a点移去b点后,a点的场强怎样变化?
(3)点电荷+Q所带的电荷量.
正确答案
解析
解:(1)根据电场力公式:F=qE
(2)检验电荷从a点移去b点后,a点的场强不变
(2)根据库伦定律:得:
答:(1)点电荷+Q在a处的电场强度的大小为1.8×105N/C.
(2)把检验电荷从a点移去b点后,a点的场强不变化.
(3)点电荷+Q所带的电荷量8.0×10-7C.
场电荷Q=2×10-4C,是正点电荷;检验电荷q=2×10-5,是负电荷,它们相距r=2m且都在真空中,如图所示.
(1)q受的电场力.
(2)q所在的B点的场强EB.
(3)只将q换为=4×10-5C的正点电荷,再求受力及B点的场强.
(4)将受力电荷拿去后再求B点场强.
正确答案
解析
解:(1)根据库仑定律得,q所受的电场力F=N=9N.
(2)根据电场强度的定义式知,B点的场强N/C.
(3)只将q换为4×10-5C的正点电荷,由于电荷的电量不变,则电场力大小F=qE=9N,电场强度不变,仍然为4.5×105N/C.
(4)将受力电荷拿去后,B点的场强大小不变,仍然为4.5×105N/C.
答:(1)q受的电场力为9N.(2)q所在的B点的场强EB为4.5×105N/C.(3)只将q换为4×10-5C的正点电荷,电场力为9N,场强为4.5×105N/C.(4)将受力电荷拿去后再求B点场强为4.5×105N/C.
已知氢核(质子)的质量是1.67×10-27kg,电子的质量是9.1×10-31kg,在氢原子内它们之间的最短距离为5.3×10-11m.则氢原子中氢核与电子之间的库仑力______(选填“大于”、“等于”、“小于”)万有引力.
正确答案
大于
解析
解:氢核与电子所带的电荷量都是e=1.6×10-19C
氢原子中氢核与电子之间的库仑力:F库=k=
=8.2×10-8N;
氢核与电子之间的万有引力:F引=G=6.7×10-11×
=3.6×10-47N
氢原子中氢核与电子之间的库仑力和万有引力的比值:=2.3×1039;
故答案为:大于.
如图在正方形的三个顶点处各固定一个点电荷Q1、Q2,电性如图,则在另一个顶点再放一个q电荷,要使q静止,Q1、Q2的大小关系如何?q的电荷量和电性能不能确定?
正确答案
解析
解:两个正电荷对q的电场力F=;
由题意可知,两个正电荷对q的电场力与负电荷对q的电场力正好等值反向,
根据库仑定律可有:=
;
解得:Q2=2Q1;
由上式可知,q的电荷量和电性不能确定;
答:Q1、Q2的大小关系为Q2=2Q1;q的电荷量和电性不能确定.
A,B两个点电荷相距8厘米,q1=5×10-8C,q2=5×10-8C.
求(1)它们之间相互作用力大小?
(2)距A、B两点都为10厘米的O′点的场强大小和方向如何.
正确答案
解析
解:(1)由库仑定律得:F==9.0×109×
N=3.52×10-3N
(2)由点电荷电场强度的公式,q1在距A点为10厘米的O′点的场强:
N/C
同理q2在距B点为10厘米的O′点的场强:N/C
结合矢量叠加法则,O′点的场强的方向如图,则:
由图可知:E=E1cosθ+E2cosθ
其中:
所以:cosθ=
得:E=4500×0.917+4500×0.917=8.25×103N/C
方向沿AB的垂直平分线向外
答:(1)这q1和q2 之间的作用力为3.52×10-3N;
(2)距A、B两点都为10厘米的O′点的场强大小是8.25×103N/C,方向沿AB的垂直平分线向外.
真空中甲、乙两个固定的点电荷,相互作用力为F,若甲乙的带电量都变为原来的2倍,它们之间的距离变为原来的一半,则甲、乙之间静电力变为原来( )
正确答案
解析
解:由库伦定律可得:
变化前:
变化后:=16F,故ABD错误,C正确.
故选:C.
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