Question

3．用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)研究帶電金屬球周圍電場(chǎng)的強(qiáng)弱．把一個(gè)帶正電的金屬球用絕緣支架固定在A處，然后把一個(gè)帶正電的小球系在絕緣絲線上，懸掛在橫桿上的P₁處，小球靜止時(shí)絲線偏離豎直方向的角度為θ₁；再將懸點(diǎn)移到P₂處，小球靜止時(shí)絲線偏離豎直方向的角度為θ₂．則θ₂＜θ₁（選填“＞”或“＜”）．這表明：離帶電金屬球越遠(yuǎn)的位置電場(chǎng)越弱（選填“強(qiáng)”或“弱”）．

Answer 1

分析 由庫(kù)侖定律表達(dá)式F=k$\frac{Qq}{{r}^{2}}$，及E=$\frac{F}{q}$，可以得到結(jié)果．

解答 解：由庫(kù)侖定律表達(dá)式F=k$\frac{Qq}{{r}^{2}}$，可知庫(kù)侖力與距離的平方成反比，故離A越遠(yuǎn)，小球受到的電場(chǎng)力越小，絲線與豎直方向的夾角越小，即θ₂＜θ₁．
再依據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度定義式，E=$\frac{F}{q}$，則有，離帶電金屬球越遠(yuǎn)的位置電場(chǎng)越弱．
故答案為：＜，弱．

點(diǎn)評(píng) 本題是庫(kù)侖定律的最簡(jiǎn)單應(yīng)用，知道其與距離的平方成反比，與電荷量的乘積成正比．