题目
2.两块平行板,相距d,板面积均为S,分别均匀带电 +9 -9, 若两板的线度远大于-|||-d,则它们的相互作用力的大小为 () 。-|||-A. dfrac ({q)^2}(4pi {varepsilon )_(0)(d)^2} B. dfrac ({a)^2}({varepsilon )_(0)5} C. dfrac ({q)^2}(2{varepsilon )_(0.5)} D.∞
题目解答
答案
解析
步骤 1：确定电场强度
两块平行板分别带电 $+q$ 和 $-q$，在两板之间形成均匀电场。电场强度 $E$ 可以通过公式 $E = \frac{\sigma}{\varepsilon_0}$ 计算，其中 $\sigma$ 是电荷面密度，$\varepsilon_0$ 是真空介电常数。电荷面密度 $\sigma = \frac{q}{S}$，因此电场强度 $E = \frac{q}{\varepsilon_0 S}$。
步骤 2：计算电场力
电场力 $F$ 可以通过公式 $F = qE$ 计算，其中 $q$ 是电荷量，$E$ 是电场强度。将电场强度 $E = \frac{q}{\varepsilon_0 S}$ 代入，得到 $F = q \cdot \frac{q}{\varepsilon_0 S} = \frac{q^2}{\varepsilon_0 S}$。
步骤 3：考虑两板之间的相互作用力
由于两板之间的距离 $d$ 远小于板的线度，可以认为两板之间的电场是均匀的。因此，两板之间的相互作用力大小为 $F = \frac{q^2}{\varepsilon_0 S}$。但是，由于两板之间的相互作用力是吸引力，所以需要考虑两板之间的吸引力，即 $F = \frac{q^2}{2 \varepsilon_0 S}$。
两块平行板分别带电 $+q$ 和 $-q$，在两板之间形成均匀电场。电场强度 $E$ 可以通过公式 $E = \frac{\sigma}{\varepsilon_0}$ 计算，其中 $\sigma$ 是电荷面密度，$\varepsilon_0$ 是真空介电常数。电荷面密度 $\sigma = \frac{q}{S}$，因此电场强度 $E = \frac{q}{\varepsilon_0 S}$。
步骤 2：计算电场力
电场力 $F$ 可以通过公式 $F = qE$ 计算，其中 $q$ 是电荷量，$E$ 是电场强度。将电场强度 $E = \frac{q}{\varepsilon_0 S}$ 代入，得到 $F = q \cdot \frac{q}{\varepsilon_0 S} = \frac{q^2}{\varepsilon_0 S}$。
步骤 3：考虑两板之间的相互作用力
由于两板之间的距离 $d$ 远小于板的线度，可以认为两板之间的电场是均匀的。因此，两板之间的相互作用力大小为 $F = \frac{q^2}{\varepsilon_0 S}$。但是，由于两板之间的相互作用力是吸引力，所以需要考虑两板之间的吸引力，即 $F = \frac{q^2}{2 \varepsilon_0 S}$。