Question

如圖10所示，一個(gè)半徑為R的絕緣球殼上均勻帶有＋Q的電荷，另一個(gè)電荷量為＋q的電荷放在球心O上，由于對稱性，點(diǎn)電荷受力為0.現(xiàn)在球殼上挖去半徑為r()的一個(gè)小圓孔，則此時(shí)置于球心的點(diǎn)電荷所受的力的大小為________(已知靜電力恒量為k)，方向________．

Answer 1

，指向小孔

試題分析：球殼完整時(shí)，由對稱性得球心上的點(diǎn)電荷受力為0，可知挖去的小孔和剩下的部分對點(diǎn)電荷產(chǎn)生的力大小相等，方向相反，故要計(jì)算剩下部分對點(diǎn)電荷產(chǎn)生的力，只要求出挖去的小圓孔對點(diǎn)電荷產(chǎn)生的力即可，由于，故小圓孔可以看做點(diǎn)電荷，這樣可由庫侖定律計(jì)算.由庫侖定律有，其中，得出，指向小孔.
點(diǎn)評：關(guān)鍵是知道球殼完整時(shí)，由對稱性得球心上的點(diǎn)電荷受力為0，可知挖去的小孔和剩下的部分對點(diǎn)電荷產(chǎn)生的力大小相等，方向相反，