Question

18．如图所示，一导体AB放在一负电荷的电场中，导体AB与大地是绝缘的，当导体处于静电平衡时．
（1）比较A端和B端电势的高低．
（2）比较A点和B点场强大小
（3）比较A、B端外表面场强大小．
（4）若A端接地，AB导体带什么电？
（5）若把A端和B端用导线连接，A、B端电荷中和吗？

Answer 1

分析 根据静电感应可以判断金属导体的感应的电荷的情况，从而可以判断导体带电的情况；
导体处于静电平衡状态，内部场强处处为零，即感应电荷的场强和带电小球的场强等大、反向、共线．

解答 解：（1）导体处于静电平衡状态，整体是等势体，所以A与B的电势相等；
（2）根据导体处于静电平衡状态，内部场强处处为零，所以A点和B点场强大小都是0；
（3）导体处于静电平衡状态，根据电荷守恒定律可知，A端的感应电荷量和B端一样多；B端的表面积大，所以B端的电场强度小；
（4）若将A端接地，导体与大地组成一个等势体，将导走B端的负电荷，此时A端带正电，B端不带电；
（5）导体处于静电平衡状态，整体是等势体，所以A与B的电势相等，所以若把A端和B端用导线连接，A、B端电荷不能中和．
答：（1）A与B的电势相等；
（2）A点和B点场强大小都是0；
（3）B端的电场强度小；
（4）此时A端带正电，B端不带电；
（5）若把A端和B端用导线连接，A、B端电荷不能中和．

点评 该题考查静电平衡状态的特点，要记住处于静电感应现象的导体，内部电场强度处处为零，电荷全部分布在表面．且导体是等势体．