一、选择题
1.由库仑定律可知,真空中两个静止的点电荷,带电量分别为q1和q2,其间距离为r时,它们之间相互作用力的大小为F=k,式中k为静电力常量.若用国际单位制的基本单位表示,k的单位应为( )
A.kg·A2·m3 B.kg·A-2·m3·s-4
C.kg·m2·C-2 D.N·m2·A-2
解析:由库仑定律知k=,式中都取国际单位时k的单位为,由I=知,1 C2=1 A2·s2,又因1 N=1 ,整理可得k的单位应为·,即kg·A-2·m3·s-4,故选项B正确.
答案:B
2.已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为,其中σ为平面上单位面积所带的电荷量,ε0为常量.如图所示的平行板电容器,极板正对面积为S,其间为真空,带电量为Q.不计边缘效应时,极板可看做无穷大导体板,则极板间的电场强度大小和两板极间相互的静电引力大小分别为( )
A.和 B.和
C.和 D.和
解析:由题知,σ=,故电场强度E==.带电量为Q的平板在与另一平板产生的电场中受力F=QE=.两板之间的场强为两板各自场强叠加的合场强,E合=2E=,D正确.
答案:D
3.如图所示为静电力演示仪,两金属极板分别固定于绝缘支架上,且正对平行放置.工作时两板分别接高压直流电源的正负极,表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在两金属极板中间,则( )