“真空中兩個靜止點電荷相距10cm,它們之間相互作用力大小為9×10-4N,當它們合在一起時,成為一個帶電量為3×10-8C的點電荷,問原來兩電荷的帶電量各為多少?”某同學求解如下:
根據(jù)電荷守恒定律:q1+q2=3×10—8C= ①
根據(jù)庫侖定律:q1 q2=
以q2=b/q1代人①式得:
解得:
根號中的數(shù)值小于0,經(jīng)檢查,運算無誤,試指出求解過程中的問題并給出正確的解答。

解析試題分析:題中僅考慮了電荷同號的情況,發(fā)現(xiàn)無解,應該考慮電荷異號的情況。
假設(shè)q1為正電荷,q2為負電荷,則
聯(lián)立得
解得(q1,q2的正負可對調(diào))
考點:電荷守恒定律、庫侖定律。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(6分)如圖所示,兩平行金屬板A、B長8cm,兩板間距離d=8cm,A板比B板電勢高300V,一帶正電的粒子電荷量q=10-10C,質(zhì)量m=10-20kg,不計粒子的重力作用,沿電場中心線RO垂直電場線飛入電場,初速度υ0=2×106m/s,粒子飛出平行板電場后經(jīng)過界面MN、PS間的無電場區(qū)域后,進入固定在O點的點電荷Q形成的電場區(qū)域,(設(shè)界面PS右邊點電荷的電場分布不受界面的影響),已知兩界面MN、PS相距為12cm,D是中心線RO與界面PS的交點,O點在中心線上,距離界面PS為9cm,粒子穿過界面PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏bc上.(靜電力常數(shù)k = 9.0×109N·m2/C2

(1)求粒子穿過界面MN時偏離中心線RO的距離多遠?到達PS界面時離D點多遠?
(2)在圖上粗略畫出粒子運動的軌跡.
(3)確定點電荷Q的電性并求其電荷量的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分)如圖所示,相距2L的AB、CD兩直線間的區(qū)域存在著兩個大小不同、方向相反的有界勻強電場,其中PT上方的電場E1的場強方向豎直向下,PT下方的電場E0的場強方向豎直向上,在電場左邊界AB上寬為L的PQ區(qū)域內(nèi),連續(xù)分布著電量為+q、質(zhì)量為m的粒子.從某時刻起由Q到P點間的帶電粒子,依次以相同的初速度v0沿水平方向垂直射入勻強電場E0中,若從Q點射入的粒子,通過PT上的某點R進入勻強電場E1后從CD邊上的M點水平射出,其軌跡如圖,若MT兩點的距離為L/2.不計粒子的重力及它們間的相互作用.試求:

(1)電場強度E0與E1;
(2)在PQ間還有許多水平射入電場的粒子通過電場后也能垂直CD邊水平射出,這些入射點到P點的距離有什么規(guī)律?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)一束初速度不計的電子流經(jīng)加速電壓U加速后,在距兩極板等距處垂直進入平行板間的勻強電場,如圖所示,若平行板間距離d =1.0cm,板長L =5.0cm,電子的質(zhì)量和電荷量大小分別為m和e,電子的重力不計,問:

(1)電子離開加速電場時的速度v是多少?
(2)要使電子能從平行板間飛出,兩個極板間能加的最大電壓Um與加速電壓U之比是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)如下圖示勻強電場寬度為L,一帶電粒子質(zhì)量為m,帶電荷量為+q,從圖中A點以V0垂直于場強方向進入勻強電場,若經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后粒子從B點飛出,B點到入射線距離也為L。不計粒子重力。

求 ①A、B兩點間電勢差UAB
②粒子飛出B點時的速度

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖甲所示,靜電除塵裝置中有一長為L、寬為b、高為d的矩形通道,其前、后面板使用絕緣材料,上、下面板使用金屬材料.圖乙是裝置的截面圖,上、下兩板與電壓恒定的高壓直流電源相連.質(zhì)量為m、電荷量為-q、分布均勻的塵埃以水平速度v0進入矩形通道,當帶負電的塵埃碰到下板后其所帶電荷被中和,同時被收集.通過調(diào)整兩板間距d可以改變收集效率η.當d=d0時,η為81%(即離下板0.81d0范圍內(nèi)的塵埃能夠被收集).不計塵埃的重力及塵埃之間的相互作用.

求:(1)求收集效率為100%時,兩板間距的最大值dm;
(2)求收集效率η與兩板間距d的函數(shù)關(guān)系.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(15分)在勻強電場中,將一電荷量為2×10-5C的負電荷由M點移到N點,其電勢能增加了10-3J,已知M、N間的距離為2cm,兩點連線與電場線(方向未知)成600角,如圖所示。

(1)在圖上標出電場線的方向
(2)M、N兩點間的電勢差UMN等于多少? 設(shè)M點電勢為0,則N點電勢φN等于多少?
(3)該勻強電場的場強為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(11分)如圖所示為一真空示波管,電子從燈絲K發(fā)出(初速度不計),經(jīng)燈絲與A板間的加速電壓U1加速,從A板中心孔沿中心線KO射出,然后進入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場中(偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強電場),電子進入M、N間電場時的速度與電場方向垂直,電子經(jīng)過電場后打在熒光屏上的P點。已知加速電壓為U1,M、N兩板間的電壓為U2,兩板間的距離為d,板長為L1,板右端到熒光屏的距離為L2,電子的質(zhì)量為m,電荷量為e。(不計重力)求:

(1)電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量;
(2)P點到O點的距離。
(3)電子打到屏上P點的速度

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分)如圖所示,在光滑絕緣的水平面內(nèi),對角線AC將邊長為L的正方形分成ABC和ADC兩個區(qū)域,ABC區(qū)域有垂直于水平面的勻強磁場,ADC區(qū)域有平行于DC并由C指向D的勻強電場。質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子從A點沿AB方向以的速度射入磁場區(qū)域,從對角線AC的中點進入電場區(qū)域。

(1)判斷磁場的方向并求出磁感強度B的大小。
(2)討論電場強度E在不同取值時,帶電粒子在電場中運動的時間t。

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