在物理学中，电磁学是一门研究电荷、电流及其相互作用的学科。其中，库仑定律和电场强度是电磁学中的两个基本概念。接下来，我们将通过一些练习题来加深对这两个知识点的理解。
库仑定律
库仑定律描述了两个静止点电荷之间的相互作用力。其公式为：
\[ F = k \frac{|q_1 q_2|}{r^2} \]
其中：
- \( F \) 是两个电荷之间的静电力。
- \( q_1 \) 和 \( q_2 \) 分别是两个电荷的电量。
- \( r \) 是两个电荷之间的距离。
- \( k \) 是库仑常数，约为 \( 9 \times 10^9 \, \text{N·m}^2/\text{C}^2 \)。
练习题 1
假设有两个点电荷，电量分别为 \( q_1 = 3 \, \mu\text{C} \) 和 \( q_2 = -5 \, \mu\text{C} \)，它们相距 \( 0.1 \, \text{m} \)。计算它们之间的静电力大小。
电场强度
电场强度是描述电场性质的一个物理量，它表示单位正电荷在电场中所受的力。其公式为：
\[ E = \frac{F}{q} \]
其中：
- \( E \) 是电场强度。
- \( F \) 是电荷在电场中受到的力。
- \( q \) 是测试电荷的电量。
对于一个点电荷产生的电场，其电场强度的分布为：
\[ E = k \frac{|q|}{r^2} \]
练习题 2
一个点电荷 \( q = 2 \, \mu\text{C} \) 位于原点上。计算距离该电荷 \( 0.2 \, \text{m} \) 处的电场强度。
通过以上两道练习题，我们可以更好地理解库仑定律和电场强度的基本原理。希望这些题目能够帮助你巩固相关知识，并在实际应用中更加得心应手。继续努力学习，你会发现电磁学的世界充满无限可能！
