两个电荷量分别为 +2 µC 和 +6 µC 的点电荷相距 20 cm。求它们之间静电力的大小 F。取 k = 8.99 × 10⁹ N·m²/C²。
库仑定律与电场练习卷(附答案)
1.简单
q1 = +2 µCq2 = +6 µCr = 20 cm
F = N
2.简单
两个点电荷以 10 N 的力相互排斥。第一个电荷变为三倍,两电荷之间的距离减半。求新的作用力 F′。
F = 10 Nq₁′ = 3·q₁r′ = 0.5·r
F′ = N
3.中等
一个 +1 µC 的电荷与一个 +10 µC 的电荷相距 20 cm。点 P 位于两者连线上,距第一个电荷 12 cm。求 P 点电场强度的大小 E。
q1 = +1 µCq2 = +10 µCr1 = 12 cmr2 = 8 cm
E = N/C
4.中等
三个点电荷位于一条直线上:左边为 +6 µC,右边相距 40 cm 处为 −1 µC,两者之间距左边电荷 10 cm 处为 −2 µC。求中间电荷所受合电场力 F 的大小。 Use k = 8.99 × 10⁹ N·m²/C².
qL = +6 µCqR = −1 µCqM = −2 µCrL = 10 cmrR = 30 cm
F = N
5.困难
一个电子以 2 × 10⁷ m/s 的速度平行于两块平行板射入板间的匀强电场。板长 5 cm,板间电场为 1400 N/C。电子电荷量 1.602 × 10⁻¹⁹ C,质量 9.109 × 10⁻³¹ kg;忽略重力。电子离开平行板时侧向偏移多远 y?答案以 mm 表示。
v₀ = 2 × 10⁷ m/sL = 5 cmE = 1400 N/Ce = 1.602 × 10⁻¹⁹ Cme = 9.109 × 10⁻³¹ kg
y = mm
6.困难
两个质量均为 3 g 的相同小球用长 30 cm 的绝缘细线悬挂在同一点。让它们带上等量电荷后,每根细线稳定在与竖直方向成 10° 的位置。取 g = 9.81 m/s²。求每个小球所带的电荷量 q,以 nC 表示。 Use k = 8.99 × 10⁹ N·m²/C².
m = 3 gL = 30 cmθ = 10°g = 9.81 m/s²
q = nC
答案
- 1. F = 2.697 N
- 2. F′ = 120 N
- 3. E = 1.342 × 10⁷ N/C
- 4. F = 10.99 N
- 5. y = 0.7694 mm
- 6. q = 79.16 nC
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