9.如圖,長為l的導體棒ab原來不帶電,現(xiàn)將一帶電量為q的點電荷放在距棒a端R處,當達到靜電平衡后,棒上感應電荷在棒內(nèi)距b端$\frac{1}{3}$處產(chǎn)生的場強大小為$K\frac{q}{(R+\frac{2}{3}L)^{2}}$,方向為點電荷q在該處產(chǎn)生的電場強度的方向相反;若棒內(nèi)一自由電子從a端運動到b端,電場力所做功為0.

分析 棒達到靜電平衡后,棒內(nèi)各點的合場強為零,即感應電荷產(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E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$結(jié)合求解.

解答 解:水平導體棒當達到靜電平衡后,棒上感應電荷中點P處產(chǎn)生的場強大小與點電荷q在該處產(chǎn)生的電場強度大小相等,方向相反.
則棒上感應電荷在棒內(nèi)中點產(chǎn)生的場強大小為:E=$K\frac{q}{(R+\frac{2}{3}L)^{2}}$,
由于P處的合場強為零,所以感應電荷產(chǎn)生的場強方向與點電荷q在該處產(chǎn)生的電場強度的方向相反,
 因a,b等電勢,由a到b,電場力做功為0,
故答案為:$K\frac{q}{(R+\frac{2}{3}L)^{2}}$ 與點電荷在該處產(chǎn)生的場強強方向相反  0

點評 感應帶電的本質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移,當金屬導體處于電場時會出現(xiàn)靜電平衡現(xiàn)象,關鍵要理解并掌握靜電平衡的特點

練習冊系列答案
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C.將木板不帶滑輪的一端適當墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動
D.將木板不帶滑輪的一端適當墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車能夠靜止在木板上
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