2．同一条直线上的三个点电荷的计算问题

[例1]　在真空中同一条直线上的A、B两点固定有电荷量分别为+4Q和-Q的点电荷。①将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置，可以使它在电场力作用下保持静止？②若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止，那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷？电荷量是多大？

解：①先判定第三个点电荷所在的区间：只能在B点的右侧；再由，F、k、q相同时　　 ∴r_A∶r_B=2∶1，即C在AB延长线上，且AB=BC。

②C处的点电荷肯定在电场力作用下平衡了；只要A、B两个点电荷中的一个处于平衡，另一个必然也平衡。由，F、k、Q_A相同，Q∝r²，∴Q_C∶Q_B=4∶1，而且必须是正电荷。所以C点处引入的点电荷Q_C= +4Q

[例2]已知如图，带电小球A、B的电荷分别为Q_A、Q_B，OA=OB，都用长L的丝线悬挂在O点。静止时A、B相距为d。为使平衡时AB间距离减为d/2，可采用以下哪些方法

A．将小球A、B的质量都增加到原来的2倍

B．将小球B的质量增加到原来的8倍

C．将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半

D．将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增加到原来的2倍

解：由B的共点力平衡图知，而，可知，选BD

真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。即：

　　 其中k为静电力常量， k=9．0×10 ⁹ Nžm²/c²

1．成立条件

①真空中(空气中也近似成立)，②点电荷。即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。(这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r都等于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，不能再用球心距代替r)。

28、将7.33gNaCl和Na₂SO₄的固体混合物溶于85g水中，滴入10g BaCl₂溶液恰好沉淀完全。过滤，将固体沉淀物干燥称得质量为2.33g。请计算：

(1)原混合物含有Na₂SO₄多少克？(2)所得滤液中溶质的质量分数为多少?

27、硫酸亚铁可用治疗缺铁性贫血。计算：

(1)硫酸亚铁中铁、硫、氧三种元素的质量比为 　　　　　　　　　　　。

(2)某贫血患者共需补充1.4 g铁元素，服用的药物相当于需要硫酸亚铁晶体(FeSO₄·7H₂O)为　　 　　　克。

26、现有如右图三种实验装置：

　 (1)写出标有编号的仪器名称：

　 ① 　　　　，②　　　　 　。

　 (2)装置A可用于制取的气体是：

　 　　　　　　　　　　　。　　　　　　　　　　　 A　　　　　　 B　　　　　　 C

　 (3)装置B可用于制取的气体是 　　　　　　　　　　　　　。

　(4)如果用C装置制取H₂，在反应过程中，用弹簧夹夹住导气管上的橡皮管，过一会儿反应就会停止，其原因是　　　　　　　　　　　　 　.。

25、小明用如图装置进行“人体呼出的气体中的CO₂是否比吸入的空气中的CO₂含量多”的探究实验。实验操作及观察到的现象如图所示：　　　　

(1)根据实验现象，小明得出的结论是　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(2)写出该实验中澄清石灰水发生变化的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　 。

(3)小明想进一步了解人体呼出和吸入的气体中的CO₂含量变化的原因，通过查阅资料，知道这是由于在人体内的肺泡与血液、血液与组织细胞之间发生了　　　　　　 交换。　　　　　　　　　　　　　　　　　　

24、有些城市建设垃圾焚烧发电厂，以改善填埋方式处理垃圾对环境产生的不良影响。其建成后既能利用垃圾，也能利用前期填埋垃圾产生的沼气，做为焚烧的原料。

(1)你认为这样做的好处是　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　 。(至少答两点)

(2)前期填埋的垃圾中易腐败的有机物在一定条件下被细菌分解为沼气， 沼气的成分是　　　 (填名称)。写出沼气燃烧的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　 。

23、小明家中有小小实验室，他收集的物质有①溶液：HCl、AgNO₃、Ba(OH)₂和H₂SO₄；②固体：NaCl、CaCO₃、CuO和Na₂CO₃。小明按右图所示的方法实验，有气泡产生，一会儿蜡烛熄灭，白色固体消失。看到上述现象后，小明的同学小亮认为试剂瓶中的溶液为盐酸，玻璃杯中的固体为碳酸钙。除此之外，你认为溶液和固体的组合还可能是什么?请填入下表中(任写三种不同组合)。

22、右图为a、b两种物质的溶解度曲线。请根据图中内容回答下列问题：

(1)随着温度的升高，a物质的溶解度的变化趋势是　　　 　　。

(2)曲线a和b的交叉点M表示的含义是　　　　　　　　　　　

(3)37℃时a物质的溶解度为　　　　 　g，80℃时40g a物质溶于50g水中所形成的溶液是　　　　 溶液(选填“饱和”或“不饱和”)。

21、小王向某溶液中滴加BaCl₂溶液时，产生白色沉淀，再加足量稀硝酸，沉淀不溶解。据此他就得出该溶液中一定含有SO₄^2-。离子的结论。你认为他的结论合理吗? 　　　；请简要说明理由　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。