Question

2．長為L的導體棒原來不帶電，將一帶電量為q的點電荷放在棒左端R處，靜電力常量為k，如圖，當達到靜電平衡后棒上感應的電荷在棒內中點處產生的場強的大小為$\frac{kq}{{（R+\frac{L}{2}）}^{2}}$，方向水平向左．

Answer 1

分析 當棒達到靜電平衡后，棒內各點的合場強為零，即感應電荷產生的電場強度與+q產生的電場強度大小相等、方向相反，根據靜電平衡的特點和點電荷場強公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$結合求解．

解答 解：水平導體棒當達到靜電平衡后，棒上感應電荷中點P處產生的場強大小與點電荷+q在該處產生的電場強度大小相等，方向相反．
則棒上感應電荷在棒內中點產生的場強大小為：$E=\frac{kq}{（R+\frac{L}{2}）^{2}}$，
由于P處的合場強為零，所以感應電荷產生的場強方向與點電荷+q在該處產生的電場強度的方向相反，即水平向左．
故答案為：$\frac{kq}{{（R+\frac{L}{2}）}^{2}}$，水平向左

點評 感應帶電的本質是電荷的轉移，當金屬導體處于電場時會出現靜電平衡現象，關鍵要理解并掌握靜電平衡的特點．