Question

2．長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒原來(lái)不帶電，將一帶電量為q的點(diǎn)電荷放在棒左端R處，靜電力常量為k，如圖，當(dāng)達(dá)到靜電平衡后棒上感應(yīng)的電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的大小為$\frac{kq}{{（R+\frac{L}{2}）}^{2}}$，方向水平向左．

Answer 1

分析 當(dāng)棒達(dá)到靜電平衡后，棒內(nèi)各點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為零，即感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度與+q產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，根據(jù)靜電平衡的特點(diǎn)和點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$結(jié)合求解．

解答 解：水平導(dǎo)體棒當(dāng)達(dá)到靜電平衡后，棒上感應(yīng)電荷中點(diǎn)P處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小與點(diǎn)電荷+q在該處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反．
則棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為：$E=\frac{kq}{（R+\frac{L}{2}）^{2}}$，
由于P處的合場(chǎng)強(qiáng)為零，所以感應(yīng)電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向與點(diǎn)電荷+q在該處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相反，即水平向左．
故答案為：$\frac{kq}{{（R+\frac{L}{2}）}^{2}}$，水平向左

點(diǎn)評(píng) 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(chǎng)時(shí)會(huì)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(diǎn)．