Question

2．长为L的导体棒原来不带电，将一带电量为q的点电荷放在棒左端R处，静电力常量为k，如图，当达到静电平衡后棒上感应的电荷在棒内中点处产生的场强的大小为$\frac{kq}{{（R+\frac{L}{2}）}^{2}}$，方向水平向左．

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：水平导体棒当达到静电平衡后，棒上感应电荷中点P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，方向相反．
则棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小为：$E=\frac{kq}{（R+\frac{L}{2}）^{2}}$，
由于P处的合场强为零，所以感应电荷产生的场强方向与点电荷+q在该处产生的电场强度的方向相反，即水平向左．
故答案为：$\frac{kq}{{（R+\frac{L}{2}）}^{2}}$，水平向左

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．