题目内容
11.如图所示,两个完全相同的金属球a与b,将它们固定于绝缘支座上,两球心间的距离l为球半径的3倍,若使它们带上等量异种电荷,电荷量均为Q,a,b两球之间的库伦力F1;将两球换为绝缘球,所带电荷量均为Q,且电荷均匀分布在球面上,此时a、b两球之间的库仑力F2,则( )A. | F1=k$\frac{{Q}^{2}}{{l}^{2}}$,F2=k$\frac{{Q}^{2}}{{l}^{2}}$ | B. | F1≠k$\frac{{Q}^{2}}{{l}^{2}}$,F2≠k$\frac{{Q}^{2}}{{l}^{2}}$ | ||
C. | F1≠k$\frac{{Q}^{2}}{{l}^{2}}$,F2=k$\frac{{Q}^{2}}{{l}^{2}}$ | D. | F1=k$\frac{{Q}^{2}}{{l}^{2}}$,F2≠k$\frac{{Q}^{2}}{{l}^{2}}$ |
分析 库仑定律的使用的条件是点电荷,若两个球体带的是等量异种电荷且相距较近时,由于电荷之间的相互吸引,电荷之间的距离会比l小,若将两球换为绝缘球,所带电荷量均为Q,且电荷均匀分布在球面上,此时a、b球可知看成电荷量全部集中在球心处,结合库仑定律分析即可.
解答 解:由于两球心间的距离l为球半径的3倍,它们之间的距离并不是很大,所以此时的电荷不能看成是点电荷,由于它们带的是等量异种电荷,由于电荷之间的相互吸引,电荷之间的距离会比l小,所以此时电荷间的库仑力F1>k$\frac{{Q}^{2}}{{l}^{2}}$,若将两球换为绝缘球,所带电荷量均为Q,且电荷均匀分布在球面上,此时a、b球可知看成电荷量全部集中在球心处,则a、b两球之间的库仑力F2=k$\frac{{Q}^{2}}{{l}^{2}}$,故C正确,ABD错误.
故选:C
点评 掌握住库仑定律的使用的条件是点电荷之间的作用力,只有是点电荷的时候,库仑定律才可以使用,当电荷之间的距离不够大的时候,就不能看成是点电荷,库仑定律就不能使用.
练习册系列答案
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