Question

4．長為L的導體棒原來不帶電，現將一帶電量為+q的點電荷放在距棒左端R處，如圖所示．當棒達到靜電平衡后，棒上感應電荷在棒內中點產生的場強大小等于$\frac{kq}{{{{（R+\frac{L}{2}）}^2}}}$，方向為向左．（填向左或向右）

Answer 1

分析 當棒達到靜電平衡后，棒內各點的合場強為零，即感應電荷產生的電場強度與+q產生的電場強度大小相等、方向相反，根據靜電平衡的特點和點電荷場強公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$結合求解．

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處產生的場強大小與點電荷+q在該處產生的電場強度大小相等，方向相反．
則棒上感應電荷在棒內中點產生的場強大小為：E=k$\frac{q}{（R+\frac{L}{2}）^{2}}$，
由于P處的合場強為零，所以感應電荷產生的場強方向與點電荷+q在該處產生的電場強度的方向相反，即向左．
故答案為：$\frac{kq}{{{{（R+\frac{L}{2}）}^2}}}$，向左

點評 感應帶電的本質是電荷的轉移，當金屬導體處于電場時會出現靜電平衡現象，關鍵要理解并掌握靜電平衡的特點．