Question

真空中有两个点电荷，相距r=30cm，它们的电荷量分别是正的q₁=2.0×10^-9C和负的q₂=4.0×10^-9C，已知静电力常量k=9.0×10⁹N?m²/C²，问：
（1）这两个电荷间的相互作用力是引力还是斥力？
（2）这两个电荷间的相互作用力多大？
（3）q₁在q₂所在处的场强多大？

Answer 1

分析：（1）根据同性排斥异性吸引进行判断．
（2）直接根据库伦定律公式进行计算即可．
（3）依据库伦定律求出q₂所受电场力，然后利用电场强度的定义式即可求出q₁在q₂所在处的场强的大小．

解答：解：（1）因为这两个的电荷电性相反，因此它们之间库仑力为引力，
所以这两个电荷的相互作用力是引力．
（2）由库仑定律得：F= k

q1q2

r2

  　　
带入数据得：F=8×10^-7N　　 
故这两个电荷间的相互作用力为：F=8×10^-7N．            
（3）根据库伦定律知q₂所受电场力为：F= k

q1q2

r2

  ①
依据电场强度的定义式：E=

F

q

    ②
由①②得q₁在q₂所在处的场强为：E=k

q1

r2

=2×102N/C．
故q₁在q₂所在处的场强为：E=2×10² N$}\!\mathord{\left/{\vphantom{NC}}\right.\kern-\nulldelimiterspace}\!\lower0.7ex\hbox{$/C．

点评：本题很简单直接考查了库伦定律F= k

q1q2

r2

和电场强度定义式E=

F

q

 的应用，对于这些公式一定要明确其适用条件和公式中各个物理量的含义．