- 高三物理电学问题及答案
高三物理电学问题及答案有：
1. 【问题】一个带正电荷的粒子在电场中由静止释放，仅受电场力的作用，此电荷将如何运动？
【答案】若电荷带正电荷，则沿电场线方向运动；若电荷带负电荷，则逆着电场线方向运动。
2. 【问题】两个完全相同的金属小球A和B，A带电荷量为Q，B带电荷量为-Q，两球相距为r时，两球之间的作用力为F。现将两球接触后分开，放回原来的位置，此时两球之间的作用力变为多大？
【答案】解：接触前库仑力为：$F = k\frac{Q^{2}}{r^{2}}$
接触后电量平分，则两球带电量为：$Q^{\prime} = \frac{Q + Q}{2}$
则库仑力为：$F^{\prime} = k\frac{Q^{\prime 2}}{r^{2}} = \frac{kQ^{2}}{r^{2}} \times \frac{3}{4}$
3. 【问题】在真空中半径为R的金属球带电量为+Q，距球心为d(d>R)处有一电量为+q的点电荷，求该点电荷所受库仑力的大小。
【答案】解：根据库仑定律可得：$F = k\frac{qQ}{r^{2}}$
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相关例题：
题目：一个半径为R的薄金属球壳接地，球壳内存在一点电荷，电荷量为Q。求球壳外任意一点的电势。
答案：
1. 确定电势的参考面：由于点电荷位于球心，因此可选择球壳外的球心处为电势参考面。
2. 确定球壳外的电场分布：由于球壳接地，因此球壳外的电场由大地和点电荷共同决定。根据高斯定理，可求得球壳外的电场分布。
3. 求解电势：根据电势的定义，可得到任意一点处的电势与该处的电场强度之间的关系式。再根据高斯定理，可求得任意一点处的电场强度。
例题及答案：
假设球壳外的电场分布为E=kQ/r^2(r>R)，其中r为点到球心的距离。求球壳外离球心为d处的一点P的电势。
解：根据电势的定义，可知电势与该处的电场强度之间的关系式为：
φ = E/k
将E=kQ/r^2代入可得：
φ = Q/kln(R/d)
其中ln为自然对数。
答案：球壳外离球心为d处的一点P的电势为φ = Q/kln(R/d)。
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