Question

17．如圖所示，將一不帶電的絕緣枕形導(dǎo)體P放在正電荷Q的電場中，導(dǎo)體P的a、b兩端分別帶上了感應(yīng)負(fù)電荷與等量的感應(yīng)正電荷，另外，導(dǎo)體內(nèi)部還有兩點c、d，則以下說法錯誤的是（　�。�

• A． 導(dǎo)體上a端感應(yīng)的負(fù)電荷量大小不等于Q
• B． 導(dǎo)體上a、b兩端的電勢高低關(guān)系可能是φ_a＞φ_b
• C． 導(dǎo)體內(nèi)部c、d兩點的場強大小關(guān)系是E_c=E_d
• D． 感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)部c、d兩點產(chǎn)生的場強大小關(guān)系是E_c＞E_d

Answer 1

分析 物體帶電有接觸起電，有感應(yīng)帶電，有摩擦起電．對于感應(yīng)帶電，是利用同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引的原理．且?guī)щ婓w是等勢體．

解答 解：A、將一不帶電的絕緣枕形導(dǎo)體P放在正電荷Q的電場中，由于靜電感應(yīng)，導(dǎo)體的兩端出現(xiàn)異種電荷，金屬導(dǎo)體b端帶正電，a端帶負(fù)電時，導(dǎo)體中有自b向a的附加電場，當(dāng)達到靜電平衡時，附加電場的場強與Q產(chǎn)生的場強大小相等，方向相反．由于附加電場是由兩部分的電荷產(chǎn)生的，可知導(dǎo)體上a端感應(yīng)的負(fù)電荷量大小小于Q．故A正確；
B、當(dāng)正電荷Q處在金屬導(dǎo)體P附近時，正電荷周圍存在電場，從而使得金屬中的自由電子在電場力作用下向a端發(fā)生移動，導(dǎo)致b端的正電荷多余，a端的負(fù)電荷多余，最終導(dǎo)體P的b端帶正電，a端帶負(fù)電．因此兩點的電勢關(guān)系ϕ_a=ϕ_b，故B錯誤；
C、當(dāng)金屬導(dǎo)體b端帶正電，a端帶負(fù)電時，導(dǎo)體中有自b向a的電場．由于正確電荷Q也產(chǎn)生電場．故只有當(dāng)復(fù)合電場為0時，自由電子才停止運動，因此c、d兩點的場強大小關(guān)系是E_c=E_d=0，故C正確；
D、根據(jù)正點電荷的電場強度的公式，結(jié)合合電場為0，由于點電荷Q在C點產(chǎn)生的場強大于在d點產(chǎn)生的場強，可知：感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)部c、d兩點產(chǎn)生的場強大小關(guān)系E_c＞E_d≠0．故D正確；
本題選擇錯誤的，故選：B．

點評 該題考查靜電感應(yīng)現(xiàn)象與靜電平衡狀態(tài)，要知道感應(yīng)帶電的本質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移；當(dāng)金屬導(dǎo)體處于電場時出現(xiàn)靜電平衡現(xiàn)象．整個導(dǎo)體為一等勢體．