Question

如圖所示，一個帶正電Q的小球放在一豎直的接地大金屬板的傍邊．小球距金屬板的距離為d．k為靜電力常量，則小球受金屬板的電場力大小和方向是（　�。�

• A、0
• B、k

  Q2

  d2

  ，方向向左
• C、k

  Q2

  4d2

  ，方向向左
• D、大于k

  Q2

  4d2

  ，方向向右

Answer 1

分析：由于靜電感應(yīng)，接地大金屬板起到靜電屏蔽的作用，接地大金屬板左側(cè)d位置的電場強度為零，該位置的電場強度是金屬球和接地大金屬板在該位置的場強的矢量和，根據(jù)公式E=

kQ

r2

求解出接地大金屬板在該位置的電場強度后，再根據(jù)對稱性得到接地大金屬板在球Q處的場強，最后根據(jù)公式F=qE求解小球受金屬板的電場力大小和方向．

解答：解：由于靜電感應(yīng)，接地大金屬板起到靜電屏蔽的作用，接地大金屬板左側(cè)d位置的電場強度為零；
該位置的電場強度是金屬球和接地大金屬板在該位置的場強的矢量和，故：
E₁-

kQ

(2d)2

=0
解得：
E₁=

kQ

4d2

 （向右）
根據(jù)對稱性，接地大金屬板在球Q處的場強也為

kQ

4d2

（向左）；
故小球受到的電場力為：
F=QE₁=

kQ2

4d2

，向左；
故選：C．

點評：本題關(guān)鍵是明確接地大金屬板起到靜電屏蔽的作用，然后結(jié)合點電荷的場強公式E=

kQ

r2

和對稱性分析，不難．