Question

11．如圖所示，兩個(gè)完全相同的金屬球a與b，將它們固定于絕緣支座上，兩球心間的距離l為球半徑的3倍，若使它們帶上等量異種電荷，電荷量均為Q，a，b兩球之間的庫(kù)倫力F₁；將兩球換為絕緣球，所帶電荷量均為Q，且電荷均勻分布在球面上，此時(shí)a、b兩球之間的庫(kù)侖力F₂，則（　　）

• A． F₁=k$\frac{{Q}^{2}}{{l}^{2}}$，F(xiàn)₂=k$\frac{{Q}^{2}}{{l}^{2}}$
• B． F₁≠k$\frac{{Q}^{2}}{{l}^{2}}$，F(xiàn)₂≠k$\frac{{Q}^{2}}{{l}^{2}}$
• C． F₁≠k$\frac{{Q}^{2}}{{l}^{2}}$，F(xiàn)₂=k$\frac{{Q}^{2}}{{l}^{2}}$
• D． F₁=k$\frac{{Q}^{2}}{{l}^{2}}$，F(xiàn)₂≠k$\frac{{Q}^{2}}{{l}^{2}}$

Answer 1

分析 庫(kù)侖定律的使用的條件是點(diǎn)電荷，若兩個(gè)球體帶的是等量異種電荷且相距較近時(shí)，由于電荷之間的相互吸引，電荷之間的距離會(huì)比l小，若將兩球換為絕緣球，所帶電荷量均為Q，且電荷均勻分布在球面上，此時(shí)a、b球可知看成電荷量全部集中在球心處，結(jié)合庫(kù)侖定律分析即可．

解答 解：由于兩球心間的距離l為球半徑的3倍，它們之間的距離并不是很大，所以此時(shí)的電荷不能看成是點(diǎn)電荷，由于它們帶的是等量異種電荷，由于電荷之間的相互吸引，電荷之間的距離會(huì)比l小，所以此時(shí)電荷間的庫(kù)侖力F₁＞k$\frac{{Q}^{2}}{{l}^{2}}$，若將兩球換為絕緣球，所帶電荷量均為Q，且電荷均勻分布在球面上，此時(shí)a、b球可知看成電荷量全部集中在球心處，則a、b兩球之間的庫(kù)侖力F₂=k$\frac{{Q}^{2}}{{l}^{2}}$，故C正確，ABD錯(cuò)誤．
故選：C

點(diǎn)評(píng) 掌握住庫(kù)侖定律的使用的條件是點(diǎn)電荷之間的作用力，只有是點(diǎn)電荷的時(shí)候，庫(kù)侖定律才可以使用，當(dāng)電荷之間的距離不夠大的時(shí)候，就不能看成是點(diǎn)電荷，庫(kù)侖定律就不能使用．