【一道大学物理题,求电势能两金属球的半径之比为1:4,带量同-查字典问答网

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　　【一道大学物理题,求电势能两金属球的半径之比为1:4,带量同种电荷,当两球的距离远大于半径时,有一定的电势能.若将两球接触后放回原处,则电势能变为原来的多少倍?答案是16：25.】

　　一道大学物理题,求电势能

　　两金属球的半径之比为1:4,带量同种电荷,当两球的距离远大于半径时,有一定的电势能.若将两球接触后放回原处,则电势能变为原来的多少倍?答案是16：25.

1回答

2019-08-19 19:31

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崔德光

　　两球的距离远大于半径时,忽略互电势能,总电势能为

　　w0=k(q/r1+q/r2)=k(r1+r2)q/r1r2=(5/4r1)kq

　　两球接触后再放回原处的过程可以设想为用细导线将两球连接,电荷从新分配,满足二条件

　　1.等电势:kq1/r1=kq2/r2

　　2.电荷守恒:q1+q2=2q

　　系统末态总电势能为w=k(q1/r1+r2/r2)

　　=k((2/5)q/r1+(8/5)q/4r1)=(4/5r1)kq

　　所以w/w0=(5/4r1)kq/(4/5r1)kq=16:25

2019-08-19 19:36:14