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库仑定律习题
库仑定律简介
库仑定律是物理学中描述电荷之间相互作用的基本定律。
它由法国物理学家库仑于18世纪末提出，描述了两个点电荷
之间的相互作用力与它们的电荷量及距离的关系。库仑定律的
数学表达式为:
Coulomb’sLaw
Coulomb’sLaw
其中，F是两个电荷之间的相互作用力，q1和q2分别是
两个电荷的电荷量，r是两个电荷之间的距离，k是库仑常数。
库仑常数的数值为:
Coulomb’sConstant
Coulomb’sConstant
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库仑定律习题
习题一
一个正电荷q1=2μC和一个负电荷q2=-3μC之间的距离r
为5m。根据库仑定律，计算这两个电荷之间的相互作用力。
解答：
根据库仑定律的数学表达式，可以计算得到相互作用力的
大小为:
F=k*(|q1|*|q2|)/r^2
插入数值可得：
F=(9*10^9Nm2/C2)*((2*10^-6C)*(3*10^-6C))/
(5^2m^2)
计算后，得到相互作用力的大小为：
F=-1.08*10^-2N
由于一个电荷为正，另一个电荷为负，所以相互作用力为
负数。这表示两个电荷之间的相互作用力是引力。
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习题二
两个电荷q1和q2之间的相互作用力为F。如果q1减小
了一半，q2增加了两倍，它们之间的距离翻倍，那么新的相
互作用力是多少？
解答：
根据库仑定律的数学表达式，原相互作用力为：
F=k*(|q1|*|q2|)/r^2
根据题目中的条件进行修改：
新的相互作用力为：
F’=k*(|(q1/2)|*|(2q2)|)/(2r)^2
对新的相互作用力进行化简和计算：
F’=k*(|q1|*|q2|)/4*(r^2)
F’=F/4
所以，新的相互作用力是原相互作用力的四分之一。
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总结
通过以上两个习题的解答，我们可以了解库仑定律的应用
和计算方法。库仑定律描述了电荷之间的相互作用力与电荷量
以及距离的关系，通过数学公式可以计算出两个电荷之间的相
互作用力的大小。库仑定律的应用范围广泛，它不仅可以解释
静电现象，还可以用于研究电荷在电场中的行为。在实际应用
中，库仑定律对于电荷之间的相互作用力的计算提供了重要的
理论基础。
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