问题 问答题

如图所示,q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷,已知q1和q2之间的距离为l1,q2和q3之间的距离为l2,且每个电荷都处于平衡状态.

(1)如q2为正电荷,则q1、q3分别为何种电荷?

(2)q1、q2、q3三者电量的大小之比为多少?

答案

(1)假设q1带负电,要使q2平衡则q3也应带负电.

如果q1带正电,要使q2平衡则q3也应带正电.但是q1、q3不能平衡,所以q1、q3都带负电荷.

(2)由于三个电荷均处于平衡状态,由库仑定律建立如下平衡式:

对q1

kq1q2
l21
=
kq1q3
(l1+l2)2

对q2

kq1q2
l21
=
kq3q2
l22

对q3

kq1q3
(l1+l2)2
=
kq3q2
l22

解得:q1:q2:q3=(

l1+l2
l2
)2:1:(
l1+l2
l:1
)
2

答:(1)如q2为正电荷,则q1、q3都带负电荷.

(2)q1、q2、q3三者电量的大小之比为 (

l1+l2
l2
)2:1:(
l1+l2
l:1
)
2

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