高二物理题
1."只有在匀强电场中,场强的方向与等势面垂直"这句话是否正确,为什么?
2.两个半径为0.25米的小球,球心相距1米,若各带1库的同种电荷时,相互作用的力为F1,各带1库的异种电荷时,相互作用力为F2,则
A.F1=F2 B.F1<F2 C.F1>F2 D.无法判断
参考答案:1.错。任何电场中,电场线总是垂直于等势面的。可以从电场力做功的角度来理解:沿等势面移动电荷,电场力不做功,表明电场力垂直于电荷运动方向,因此电场力也垂直于等势面,电荷在电场中某点所受电场力的方向与该点场强方向在一条直线上,因此电场线总垂直于等势面。
2.这题还缺少一个关键条件:小球必须是“导体”。
若小球为绝缘材料球,则电荷不能在球上移动,则小球所带电荷可认为集中在球心,看作点电荷,则F1=F2。(象这种比较大小的问题是不考虑力的方向的,况且力的正负只表示方向,与大小无关)
若小球是金属球,则带同种电荷时,静电斥力会让电荷相互远离,则等效点电荷间距离大于0.25m,带异种电荷时,静电引力使电荷相互靠近,则等效点电荷间距离小于0.25m,因此有F1<F2.
试题的答案是B吧!那就是导体球。若为A,则是绝缘体球。
祝你进步!