Question

19．如圖所示，在距離原來(lái)不帶電的金屬球中心r處P點(diǎn)放置一個(gè)電荷量為q （q＞0）的負(fù)點(diǎn)電荷，當(dāng)金屬球達(dá)到靜電平衡后，下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 金屬球的左側(cè)帶負(fù)電，右側(cè)帶正電
• B． 金屬球的左側(cè)帶正電，右側(cè)帶負(fù)電
• C． 金屬球內(nèi)o處的場(chǎng)強(qiáng)為0
• D． 感應(yīng)電荷在金屬球內(nèi)o處的場(chǎng)強(qiáng)大小為E=$\frac{kq}{{r}^{2}}$

Answer 1

分析 靜電感應(yīng)的過(guò)程，是金屬球中自由電荷在負(fù)電荷q所形成的外電場(chǎng)下重新分布的過(guò)程，當(dāng)處于靜電平衡狀態(tài)時(shí)，在金屬球內(nèi)部電荷q所形成的外電場(chǎng)E與感應(yīng)電荷產(chǎn)生的“附加電場(chǎng)E'”同時(shí)存在的，且在金屬球內(nèi)部任何一點(diǎn)，外電場(chǎng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E與附加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E′大小相等，方向相反，這兩個(gè)電場(chǎng)疊加的結(jié)果使內(nèi)部的合場(chǎng)強(qiáng)處處為零．即E_內(nèi)=0．而點(diǎn)電荷q在球心處的電場(chǎng)強(qiáng)度可以根據(jù)E=$\frac{kq}{{r}^{2}}$進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：A、根據(jù)靜電感應(yīng)帶電本質(zhì)：電子的轉(zhuǎn)移，因此金屬球左側(cè)帶正電，右側(cè)帶負(fù)電，并且正負(fù)電荷等量，故A錯(cuò)誤，B正確；
C、金屬球內(nèi)部處于靜電平衡狀態(tài)，故合場(chǎng)強(qiáng)處處為零．故C正確；
D、感應(yīng)電荷在球心處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)和點(diǎn)電荷q產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向相反，由于p處是負(fù)電荷，P在O處的電場(chǎng)方向水平向左，所以感應(yīng)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)方向水平向右，大小與P點(diǎn)負(fù)電荷在O處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，即為E=$\frac{kq}{{r}^{2}}$，故D正確．
故選：BCD．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要理解靜電平衡導(dǎo)體的特點(diǎn)，知道處于靜電平衡狀態(tài)時(shí)導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零的原因，再運(yùn)用點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式求解．