Question

4．長為L的導(dǎo)體棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電量為+q的點電荷放在距棒左端R處，如圖所示．當(dāng)棒達(dá)到靜電平衡后，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點產(chǎn)生的場強(qiáng)大小等于$\frac{kq}{{{{（R+\frac{L}{2}）}^2}}}$，方向為向左．（填向左或向右）

Answer 1

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

解答 解：水平導(dǎo)體棒當(dāng)達(dá)到靜電平衡后，棒上感應(yīng)電荷中點P處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小與點電荷+q在該處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小相等，方向相反．
則棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為：E=k$\frac{q}{（R+\frac{L}{2}）^{2}}$，
由于P處的合場強(qiáng)為零，所以感應(yīng)電荷產(chǎn)生的場強(qiáng)方向與點電荷+q在該處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的方向相反，即向左．
故答案為：$\frac{kq}{{{{（R+\frac{L}{2}）}^2}}}$，向左

點評 感應(yīng)帶電的本質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移，當(dāng)金屬導(dǎo)體處于電場時會出現(xiàn)靜電平衡現(xiàn)象，關(guān)鍵要理解并掌握靜電平衡的特點．