Question

【題目】如圖所示，左邊是一個原先不帶電的導體，右邊C是后來靠近的帶正電的導體球，若用絕緣工具沿圖示某條虛線將導體切開，分導體為A、B兩部分，這兩部分所帶電荷量的數值分別為QA、QB，則下列結論正確的是

A．沿虛線d切開，A帶負電，B帶正電，且QA>QB

B．只有沿虛線b切開，才有A帶正電，B帶負電，且QA=QB

C．沿虛線a切開，A帶正電，B帶負電，且QA<QB

D．沿任意一條虛線切開，都有A帶正電，B帶負電，而QA、QB的值與所切的位置有關

Answer 1

【答案】D

【解析】靜電感應使得A帶正電，B帶負電，導體原來不帶電，在帶正電的導體球的靜電感應作用下，導體中的自由電子向B部分轉移，使B部分帶了多余的電子而帶負電，A部分少了電子而帶正電。根據電荷守恒定律，A部分移走的電子數目和B部分多余的電子數目是相同的，因此無論從哪一條虛線切開，兩部分的電荷量總是相等的，但由于電荷之間的作用力與距離有關，自由電子在不同位置所受C的作用力的強弱是不同的，這樣導致電子在導體上的分布不均勻，越靠近右端負電荷密度越大，越靠近左端正電荷密度越大，所以從不同位置切開時左右兩部分所帶電荷量的值QA、QB是不同的，只有D正確。