Question

2．長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電荷量為+q的點(diǎn)電荷放在距左端R處，如圖所示．當(dāng)導(dǎo)體棒達(dá)到靜電平衡后，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小等于$\frac{kq}{（R+\frac{L}{2}）^{2}}$、方向從右向左．

Answer 1

分析 當(dāng)棒達(dá)到靜電平衡后，棒內(nèi)各點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為零，即感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度與q產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，根據(jù)靜電平衡的特點(diǎn)和點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$結(jié)合求解．

解答 解：由點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$得帶電量為q的點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為：
E=$\frac{kq}{（R+\frac{L}{2}）^{2}}$
導(dǎo)體棒達(dá)到靜電平衡后，棒上感應(yīng)電荷中點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小與點(diǎn)電荷q在該處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，則為：
E′=E=$\frac{kq}{（R+\frac{L}{2}）^{2}}$．
方向由棒內(nèi)正電荷指向負(fù)電荷，即從右向左
故答案為：$\frac{kq}{（R+\frac{L}{2}）^{2}}$；從右向左

點(diǎn)評(píng) 感應(yīng)帶電的本質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移，當(dāng)金屬導(dǎo)體處于電場(chǎng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)靜電平衡現(xiàn)象，關(guān)鍵要理解并掌握靜電平衡的特點(diǎn)．