Question

9．如圖，一個原來不帶電的半徑為r的空心金屬球放在絕緣支架上，右側(cè)放置一個電荷量為+Q的點電荷，點電荷到金屬球表面的最近距離為2r．則（　　）

• A． 金屬球上的感應(yīng)電荷在球心激發(fā)的電場強(qiáng)度大小等于k$\frac{Q}{9{r}^{2}}$
• B． 金屬球上的感應(yīng)電荷只在導(dǎo)體球內(nèi)激發(fā)電場
• C． 金屬球在靜電平衡后左右兩側(cè)均帶負(fù)電
• D． 如果用導(dǎo)線同時接觸球的左右兩側(cè)，球兩側(cè)的電荷將中和

Answer 1

分析 金屬球在點電荷Q附近，出現(xiàn)靜電感應(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)致電荷重新分布，達(dá)到靜電平衡時，整個導(dǎo)體是一個等勢體，金屬球內(nèi)部場強(qiáng)處處為零，根據(jù)電場的疊加原理解答即可．

解答 解：A、金屬球內(nèi)部的電場強(qiáng)度處處為零，點電荷+Q與感應(yīng)電荷在金屬球內(nèi)任意位置激發(fā)的電場場強(qiáng)都是等大且反向，所以金屬球上感應(yīng)電荷在球心激發(fā)的電場強(qiáng)度與點電荷在球心處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小，方向相反，即為 E=k$\frac{Q}{（3r）^{2}}$=k$\frac{Q}{9{r}^{2}}$，方向向右．故A正確；
B、金屬球上的感應(yīng)電荷在空間任何位置都激發(fā)電場，故B錯誤．
C、金屬球在靜電平衡后右側(cè)帶負(fù)電，左側(cè)帶正電，故C錯誤．
D、如果用導(dǎo)線同時接觸球的左右兩側(cè)，靜電感應(yīng)現(xiàn)象仍然存在，不能將金屬球兩側(cè)的感應(yīng)電荷中和．故D錯誤
故選：A

點評 解決本題的關(guān)鍵要理解并掌握導(dǎo)體處于靜電感應(yīng)現(xiàn)象的特點：內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零，電荷全部分布在表面，且導(dǎo)體是等勢體．