如图所示,一带电量为q的金属球,固定在绝缘的支架上,这时球外P点的电场强度为E0,当把一电量也是q的点电荷放在P点时,测得点电荷受到的静电力为f;当把一电量为a
题型:不详难度:来源:
如图所示,一带电量为q的金属球,固定在绝缘的支架上,这时球外P点的电场强度为E0,当把一电量也是q的点电荷放在P点时,测得点电荷受到的静电力为f;当把一电量为aq的点电荷放在P点时,测得作用于这点电荷的静电力为F,则在国际单位制中( )A.f的数值等于qE0 | B.F的数值等于af | C.a比1小得越多,F的数值越接近af | D.a比1小得越多,F的数值越接近aqE0 |
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答案
A、本题中的场源电荷为金属球体而不是固定的点电荷,在P点没有放点电荷时,电荷量均匀分布在球体外表,金属球体可以等效为电量集中于球心的点电荷.但是,当有点电荷放在P点时,由于同种电荷相互排斥,使得金属球上的电荷分布不再均匀,带电的等效中心偏离球心,根据点电荷场强公式,可知此时P点的场强已经发生了变化.故A、B错误. C、当把电荷量为aq的点电荷放在P点时,电荷量越小,即a比1小得越多,金属球带电中心偏离球心越小,球在P点激发的场强越接近于,E0即F的数值越接近aqE0.当a<<1时,点电荷可看作电荷量足够小的试探电荷,对场源电荷的影响很小,P点场强认为没有变化.故C错误,D正确. 故选D. |
举一反三
在光滑绝缘的水平面上,带负电的小球甲固定不动,带异种电荷的小球乙以一定初速度沿光滑绝缘的水平面向甲运动,则小球乙( )A.加速度变小,速度变小 | B.加速度变大,速度变小 | C.加速度变大,速度变大 | D.加速度变小,速度变大 |
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两个半径为r的金属小球带同种电荷,带电量分别为q1和q2,当两球心相距为3r时,相互作用的库仑力大小为( ) |
A、B、C三个塑料小球,A和B,B和C,C和A间都是相互吸引,如果A带正电则( )A.B、C球均带负电 | B.B球带负电,C球带正电 | C.B、C球中必有一个带负电,而另一个不带电 | D.B、C球都不带电 |
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真空中两个点电荷相距R时,相互作用的库仑力为F,当点电荷间距离变为3R时,相互作用的库仑力为( ) |
甲、乙两导体球,甲球带有4.8×10-16C的正电荷,乙球带有3.2×10-16C的负电荷,放在真空中相距为10cm的地方,甲、乙两球的半径远小于10cm,k=9.0×109N•m2/C2. (1)试求两球之间的静电力,并说明是引力还是斥力? (2)将两个导体球相互接触一会儿,再放回原处,其作用力能求出吗?是斥力还是引力? |
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