练习6-0 静电场5_原创精品文档.pdfVIP

练习6静电场

电荷及其相互作用

6.1讨论下列问题:

(1)电从何来?通常说“某物体带电”,意味着什么?

(2)摩擦和感应是常用的两种起电方式,试分析它们的起电机理。现给你两个装在绝缘

架上的金属球壳,你用什么办法可使它们(a)带同号电荷;(b)带异号电荷。

[分析与解答](略)

6.2下列说法中哪些是错的,并指出错在哪里:

(1)库仑定律只适用于点电荷;

(2)把质量为m,荷电为q的点电荷,在电场中由静止释放,则该点电荷将沿电场线运

动;

2

(3)根据库仑定律,可知,当r→0时,F→∞;

FQq/4r

0

(4)两块面积相同,相距为d的极板,带电荷分别为+q,-q,则其间的作用力为

22

.

Fq/4d

0

[分析与解答]

(1)正确.

(2)错误.因为电场线的切线方向是电场强度的方向,也就是点电荷的受力方向(或加速度

的方向),而运动方向是由速度方向决定的.当电场线是直线时,此说法成立,当电场线是曲线

时,此说法不成立.

(3)错误.因为库仑定律只适用于点电荷,当r→0时带电体q和q已经不能看作是点电荷

12

1qq

了.库仑定律F12r不再适用,故由此得出的F→∞也就没有意义了.

20

4r

0

1q2

(4)错误.因为两带电平板不一定可以看作是点电荷,则用库仑定律F来计算

2

4d

0

它们之间的受力大小是不正确的.只有当间距d远远大于平板线度时,才可以将带电平板看作

是点电荷,才能由上式来计算,而当间距d远远小于平板线度时,应由无限大带电平面公式来计

算,当间距d不满足上述条件时,其受力大小较复杂.

6.3估算以下各题(不要求精确计算),以帮助建立某些数量级的概念。

(1)中子是由一个荷电2e/3的上夸克和两个荷电-e/3的下夸克构成。设

-15

中子内两个下夸克之间相距2.6×10m,若把它们当做经典粒子处理。求它们之间的相互作

用力。

-15

（2）一原子核中两个质子之间的距离约为5×10m,试估算它们之间的静电斥力。

这个力到底有多大?你不妨计算这样的问题:在重力场中,这个斥力能支撑一个多大质

量的物体,使其不掉下来?

1

(正因为静电斥力远远大于万有引力,要