问题 选择题

物理关系式不仅反映了物理量之间的数值关系,也确定了单位间的关系.对于单位的分析是帮助我们检验研究结果正确性的一种方法.下面是同学们在研究平行板电容器充电后储存的能量EC与哪些量有关的过程中得出的一些结论,式中C为电容器的电容、U为电容器充电后其两极板间的电压、E为两极板间的电场强度、d为两极板间的距离、S为两极板正对面积、ε为两极板间所充介质的相对介电常数(没有单位)、k为静电力常量.请你分析下面给出的关于EC的表达式可能正确的是(  )

A.EC=

1
2
C2U

B.EC=

1
2
CU3

C.EC=

ε
8πk
E2Sd

D.EC=

ε
8πkESd

答案

A、C为电容器的电容,根据C=

Q
U
得电容的单位可以写成1C/V,

所以

1
2
C2U的单位是1C2/V,

储存的能量EC的单位是J,

根据w=qU得1J=1C?V,故A错误.

B、

1
2
CU3的单位是1C/V2,故B错误

C、根据电容C=?

?S
4πkd

ε
8πk
E2Sd=
1
2
CE2d2

根据U=Ed

所以

ε
8πk
E2Sd=
1
2
CU2,即单位是1C?V,故C正确,D错误.

故选C.

单项选择题
单项选择题