题目
在真空中有两个带电平行板,带电量分别为+q和-q,板面积为S,间距为d,则两板间的相互作用力为:A、B、C、D、因为不是点电荷无法计算。
在真空中有两个带电平行板,带电量分别为+q和-q,
板面积为S,间距为d,则两板间的相互作用力为:
A、
B、
C、
D、因为不是点电荷无法计算。
题目解答
答案
ABCD、极板单位面积电荷量为
则一个极板形成的场强为
两极板相互吸引力为
故ABD错误,C正确。
答案选C。
解析
步骤 1:计算极板单位面积电荷量
极板单位面积电荷量为$\sigma =\dfrac {q}{s}$,其中$q$是电荷量,$s$是板面积。
步骤 2:计算一个极板形成的场强
一个极板形成的场强为${E}_{0}=\dfrac {\sigma }{2{\varepsilon }_{0}}$,其中${\varepsilon }_{0}$是真空介电常数。
步骤 3:计算两极板相互吸引力
两极板相互吸引力为$F={E}_{0}C$,其中$C$是电容,$C=\dfrac {q}{{E}_{0}d}$,$d$是板间距。将${E}_{0}$和$C$的表达式代入,得到$F=\dfrac {{q}^{2}}{2{\varepsilon }_{0}s}$。
极板单位面积电荷量为$\sigma =\dfrac {q}{s}$,其中$q$是电荷量,$s$是板面积。
步骤 2:计算一个极板形成的场强
一个极板形成的场强为${E}_{0}=\dfrac {\sigma }{2{\varepsilon }_{0}}$,其中${\varepsilon }_{0}$是真空介电常数。
步骤 3:计算两极板相互吸引力
两极板相互吸引力为$F={E}_{0}C$,其中$C$是电容,$C=\dfrac {q}{{E}_{0}d}$,$d$是板间距。将${E}_{0}$和$C$的表达式代入,得到$F=\dfrac {{q}^{2}}{2{\varepsilon }_{0}s}$。