Question

如图中接地的金属球A的半径为R，B处放一电量为Q的点电荷，它到球心距离为r（且R＜＜r），该金属球上感应电荷在球心O处产生的电场强度大小为

k

Q

r2

，球心O处的电势为

零

．

Answer 1

分析：静电感应的过程，是导体A（含大地）中自由电荷在电荷Q所形成的外电场下重新分布的过程，当处于静电平衡状态时，在导体内部电荷Q所形成的外电场E与感应电荷产生的“附加电场E'”同时存在的，且在导体内部任何一点，外电场电场场强E与附加电场的场强E'大小相等，方向相反，这两个电场叠加的结果使内部的合场强处处为零．即E_内=0．而点电荷Q在球心处的电场强度可以根据E=k

Q

r2

进行计算，因为金属球A接地且金属球内部处于静电平衡状态，所以球心O处的电势为零．

解答：解：金属球内部处于静电平衡状态，故合场强处处为零．所以感应电荷在球心处产生的场强应和点电荷Q产生的场强大小相等，即E=k

Q

r2

因为金属球A接地且金属球内部处于静电平衡状态，所以球心O处的电势为零．
故答案为：k

Q

r2

；零

点评：本题主要考查了静电平衡的应用，难度不大，属于基础题．