1、根据库仑定律,在两个点电荷的电量一定的条件下,作用力随距离r的减小而增大,当r趋近于零时,作用力将为无限大,为什么?2、先将点电荷Q放在一球面的中心,然后改变点电荷相对个球面的位

Question

1、根据库仑定律,在两个点电荷的电量一定的条件下,作用力随距离r的减小而增大,当r趋近于零时,作用力将为无限大,为什么?
2、先将点电荷Q放在一球面的中心,然后改变点电荷相对个球面的位置,在下列情况下,通过球面的电通量和球面上各点的场强有何变化?
（1）将Q移到球面内的任一其他位置；
（2）将Q移到球面外的某一位置；
（3）使球面的半径缩小为原来的一半,点电荷Q仍在球面处.
3、若封闭曲面S内电荷的代数和为零,能否确定S面上任一点的场强都为零；若S面上场强处处为零,能否确定S面内一定没有净电荷?
4、电势较高处,场强也一定较大；电势较低处,场强也一定较小,为什么?

Answer 1

1、不对.两个点电荷之间距离减小到一定程度时它们之间的作用力将不再遵守库仑定律,这个距离的级数大概要小于10的-16次方（大概是吸引力首先不遵守库仑定律,再减小排斥力也将不遵守库仑定律）
2.1、根据高斯定律,高斯曲面的电通量等于高斯曲面内电荷的代数和的真空介电系数分之一,故电通量不变,场强改变,根据E=q/4πεrr可知,距点电荷越近的球面上的任意点场强越大
2.2、电通量为零,场强同2.1结论
2.3、电通量不变,由公式E=q/4πεrr得,当半径减小一半时,场强将增大其半径减小倍数的平方倍,故球面各点场强相等,将增大4倍.
3、第一问：曲面上任一点的场强不仅与电荷电量有关,还决定于该点与曲面内电荷的位置关系,故不能确定；第二问,根据高斯方程E=∑q/ε可知,曲面内一定没有净电荷.
4、对场源电荷是正电荷而言,距电荷越近电势越大,场强也越大；但对于场源电荷是负电荷来说,则恰恰相反,所以——原命题大大地错误!