Question

带电量分别为+Q和-Q的点电荷A和B相距为4L，长为2L的导体棒与AB连线重合，并且导体棒的中点O与A、B连线中点重合．如图所示，导体棒处于静电平衡状态，其左右端点分别为C、D．则C、D两点电势φ_C

等于

φ_D′（填大于、小于或等于）．静电力常量为k，导体棒上的感应电荷在0点产生的场强大小为

k

Q

2L2

．

Answer 1

分析：由静电平衡状态的特点可知C、D两点的电势相等；由点电荷的电场强度公式E=k

Q

R2

可求得+Q和-Q的两个点电荷在C点产生的电场强度，再叠加求出合场强，方向正电荷的沿ac向右，负电荷的沿ac向右，故合场强方向向右．导体棒上的感应电荷在0点产生的附加场强的场强大小与原场强相等，分析与原场强的方向相反．

解答：解：由静电平衡状态的特点可知C、D两点的电势相等；由点电荷的电场强度公式E=k

Q

R2

可求得+Q和-Q的两个点电荷在C点产生的电场强度为：EAO=EBO=k

Q

(2L)2

，
由于正电荷的场强的方向沿ac向右，负电荷的场强的方向沿ac向右，故合场强方向向右，大小为：E合=EAO+EB0=k

Q

2L2

．
导体棒上的感应电荷在0点产生的附加场强的场强大小与原场强相等，方向与原场强的方向相反．即：E附加=E合=k

Q

2L2

故答案为：等于，k

Q

2L2

点评：考查了静电平衡状态的特点和点电荷的电场强度公式，电场强度的叠加，注意方向判断．