Question

2．长为L的导体棒原来不带电，现将一带电荷量为+q的点电荷放在距左端R处，如图所示．当导体棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点处产生的电场强度大小等于$\frac{kq}{（R+\frac{L}{2}）^{2}}$、方向从右向左．

Answer 1

分析 当棒达到静电平衡后，棒内各点的合场强为零，即感应电荷产生的电场强度与q产生的电场强度大小相等、方向相反，根据静电平衡的特点和点电荷场强公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$结合求解．

解答 解：由点电荷的电场强度公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$得带电量为q的点电荷在O点产生的电场强度为：
E=$\frac{kq}{（R+\frac{L}{2}）^{2}}$
导体棒达到静电平衡后，棒上感应电荷中点处产生的场强大小与点电荷q在该处产生的电场强度大小相等，则为：
E′=E=$\frac{kq}{（R+\frac{L}{2}）^{2}}$．
方向由棒内正电荷指向负电荷，即从右向左
故答案为：$\frac{kq}{（R+\frac{L}{2}）^{2}}$；从右向左

点评 感应带电的本质是电荷的转移，当金属导体处于电场时会出现静电平衡现象，关键要理解并掌握静电平衡的特点．