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如图所示,在一条直线上有两个相距0.4m的点电荷A、B.A带电荷量+Q,B带电-9Q.现引入第三个点电荷C,恰好使第三个点电荷C处于平衡状态,问:(1)C应放于何处?(2)C所带电荷量为多少
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如图所示,在一条直线上有两个相距0.4m的点电荷A、B.A带电荷量+Q,B带电-9Q.现引入第三个点电荷C,恰好使第三个点电荷C处于平衡状态,问:
(1)C应放于何处?
(2)C所带电荷量为多少?
(1)C应放于何处?
(2)C所带电荷量为多少?
▼优质解答
答案和解析
A、B、C三个电荷要平衡,必须三个电荷的一条直线,外侧二个电荷相互排斥,中间电荷吸引外侧两个电荷,
所以外侧两个电荷距离大,要平衡中间电荷的拉力,必须外侧电荷电量大,中间电荷电量小,所以C必须为负电,在A的左侧.
设C所在位置与A的距离为r,则C所在位置与B的距离为L+r,要能处于平衡状态,
所以A对C的电场力大小等于B对C的电场力大小,设C的电量为q.
则有:
=
解得:r=0.2m.
对点电荷A,其受力也平衡,则
=
解得:q=
Q.
所以C带负电,放在A的左边0.2m处,带电荷量为
Q.
答:(1)C应放于离A的距离为0.2m处;
(2)C所带电荷量为-
Q.
所以外侧两个电荷距离大,要平衡中间电荷的拉力,必须外侧电荷电量大,中间电荷电量小,所以C必须为负电,在A的左侧.
设C所在位置与A的距离为r,则C所在位置与B的距离为L+r,要能处于平衡状态,
所以A对C的电场力大小等于B对C的电场力大小,设C的电量为q.
则有:
kQq |
r2 |
k•9Qq |
(r+L)2 |
解得:r=0.2m.
对点电荷A,其受力也平衡,则
kQq |
r2 |
k•9Q•Q |
L2 |
解得:q=
9 |
4 |
所以C带负电,放在A的左边0.2m处,带电荷量为
9 |
4 |
答:(1)C应放于离A的距离为0.2m处;
(2)C所带电荷量为-
9 |
4 |
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