“真空中两个整体上点电荷相距10cm,它们之间相互作用力大小为9×10-4N.当它们合在一起时,成为一个带电量为3×10-8C的点电荷.问原来两电荷的带电量各是
题型:不详难度:来源:
“真空中两个整体上点电荷相距10cm,它们之间相互作用力大小为9×10-4N.当它们合在一起时,成为一个带电量为3×10-8C的点电荷.问原来两电荷的带电量各是多少?”某同学求解如下: 根据电荷守恒定律地:q1+q2=3×10-8C=a(1) 根据库仑定律:q1′q2=F=×9×10-4C2=b 以q2=b/q1代入(1)式得:q12-aq1+b=0 解得 q1=(a±=(3×10-8±)C 根号中的数值小于0,经检查,运算无误.试指出求解过程中的问题并给出正确的解答. |
答案
由于题中仅给出相互作用力的大小,该同学是把两个电荷当成同种电荷去求解,最终无解, 两点电荷也有可能是异种电荷,按电荷异号计算. 由q1-q2=3×10-8C=a,q1q2=1×10-15C2=b 得 q12-aq1-b=0 由此解得:q1=5×10-8C q2=2×10-8C 答:两电荷是异种电荷,两电荷的带电量大小分别为:q1=5×10-8C,q2=2×10-8C. |
举一反三
根据电荷守恒定律,使两个相同的金属球A、B分别带+5q和-q的电荷,把它们接触后分开,则A带电( ) |
一带负电的金属小球放在潮湿的空气中,经过一段时间后,发现该金属小球上的净电荷几乎不存在了,这说明( )A.金属小球上原来的负电荷消失了 | B.此过程中电荷不守恒 | C.金属小球上的负电荷减少是由于潮湿的空气将电子导走了 | D.该现象是由于电子的转移引起,仍遵守电荷守恒定律 |
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1746年,富兰克林提出正、负电的概念,正负电荷可互相抵消.他还认为:摩擦是使电从一个物体转移到另一个上,电不会因摩擦而创生--这就是“电荷守恒定律”.富兰克林提出存在正、负两种电荷,但物体通常呈电中性,这是因为( )A.物体没有电荷 | B.物体的正负电荷一样多 | C.物体很容易失去电荷 | D.以上说法都不正确 |
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如图所示,A、B是两个带有绝缘支架的金属球,它们原来均不带电,并彼此接触.现使带负电的橡胶棒C靠近A(C与A不接触),然后先将A、B分开,再将C移走.关于A、B的带电情况,下列判断正确的是( )A.A带正电,B带负电 | B.A带负电,B带正电 | C.A、B均不带电 | D.A、B均带正电 |
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真空中有两个完全相同的金属小球,所带电荷量分别为-q1和q2,相距为r时相互作用力为F;今将两球接触后再放回原处,相互作用为为,由此可判断两球原来的电荷量的关系是( )A.q1:q2=1:2 | B.q1:q2=4:1 | C.q1:q2=3:1 | D.q1:q2=1:9 |
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