Question

17．長為3R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，當達到穩(wěn)定狀態(tài)后，棒內(nèi)各點的合場強均為零，棒上的電荷在棒內(nèi)中點處產(chǎn)生的場強大小等于$\frac{kQ}{（R+\frac{L}{2}）^{2}}$；將導(dǎo)體棒拿走，點電荷在R處產(chǎn)生的場強大小為$\frac{kQ}{（R+\frac{L}{2}）^{2}}$．（靜電力常數(shù)用k表示）

Answer 1

分析 當棒達到靜電平衡后，棒內(nèi)各點的合場強為零，即感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場強度與+q產(chǎn)生的電場強度大小相等、方向相反，根據(jù)靜電平衡的特點和點電荷場強公式結(jié)合求解．將導(dǎo)體棒拿走，點電荷在R處產(chǎn)生的場強大小由庫侖定律求出．

解答 解：水平導(dǎo)體棒當達到靜電平衡后，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)距離左端$\frac{L}{2}$處產(chǎn)生的場強大小與一帶電量為Q的點電荷在該處產(chǎn)生的電場強度大小相等，則有：E=$\frac{kQ}{（R+\frac{L}{2}）^{2}}$
由于該處的電場強度為零，所以方向與一帶電量為Q的點電荷在該處產(chǎn)生的電場強度的方向相反，即水平向左
將導(dǎo)體棒拿走，點電荷在R處產(chǎn)生的場強大小為E=$\frac{kQ}{（R+\frac{L}{2}）^{2}}$
故答案為：$\frac{kQ}{（R+\frac{L}{2}）^{2}}$，$\frac{kQ}{（R+\frac{L}{2}）^{2}}$

點評 感應(yīng)帶電的本質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移，當金屬導(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．