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如图所示,带电荷量分别为+q和+4q的两点电荷A、B,相距L,现引入第三个点电荷C,恰好使三个点电荷处于平衡状态,则C应带电(填“正或负”)电量为C.
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如图所示,带电荷量分别为+q和+4q的两点电荷A、B,相距L,现引入第三个点电荷C,恰好使三个点电荷处于平衡状态,则C应带___电(填“正或负”)电量为___C.
▼优质解答
答案和解析
要使三个点电荷构成的整个系统都处平衡状态,必须三个电荷在一条直线上,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,所以有“两大夹一小,两同夹一异”的结论.
所以第三个电荷必须为负电荷,在两电荷的内侧.
对第三个电荷去q,根据平衡条件有:k
=k
解得r=
L
对Q电荷,根据平衡条件有:k
=k
解得q′=
q
故答案为:负,
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,所以有“两大夹一小,两同夹一异”的结论.
所以第三个电荷必须为负电荷,在两电荷的内侧.
对第三个电荷去q,根据平衡条件有:k
4qq′ |
r2 |
qq′ |
(L-r)2 |
解得r=
2 |
3 |
对Q电荷,根据平衡条件有:k
4qq′ |
L2 |
qq′ |
(L-r)2 |
解得q′=
4 |
9 |
故答案为:负,
4 |
9 |
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