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如图所示,一带电量为q的金属球,固定在绝缘的支架上,这时球外P点的电场强度为E0,当把一电量也是q的点电荷放在P点时,测得点电荷受到的静电力为f;当把一电量为aq的点电荷放在P点时,测得作用于这点电荷的静电力为F,则在国际单位制中(  )
A.f的数值等于qE0
B.F的数值等于af
C.a比1小得越多,F的数值越接近af
D.a比1小得越多,F的数值越接近aqE0

A、本题中的场源电荷为金属球体而不是固定的点电荷,在P点没有放点电荷时,电荷量均匀分布在球体外表,金属球体可以等效为电量集中于球心的点电荷.但是,当有点电荷放在P点时,由于同种电荷相互排斥,使得金属球上的电荷分布不再均匀,带电的等效中心偏离球心,根据点电荷场强公式,可知此时P点的场强已经发生了变化.故A、B错误.
C、当把电荷量为aq的点电荷放在P点时,电荷量越小,即a比1小得越多,金属球带电中心偏离球心越小,球在P点激发的场强越接近于,E0即F的数值越接近aqE0.当a<<1时,点电荷可看作电荷量足够小的试探电荷,对场源电荷的影响很小,P点场强认为没有变化.故C错误,D正确.
故选D.
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(1)C球的电性及电量.
(2)水平力F的大小.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

将一定量的电荷Q,分成电量q、q′的两个点电荷,为使这两个点电荷相距r时,它们之间有最大的相互作用力,则q值应为______.

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