题目内容

如图所示,粗细均匀的金属棒长为L,沿棒中心线距棒
L
2
处有带点量为+Q的点电荷.棒的另一端接地.则关于棒中点O处的电势φ0和感应电荷在O处产生的场强大小E的结论正确的是(  )
分析:由于导体棒接地,故其与大地构成一个整体,大地的电势为零,故导体棒电势为零,在由库伦定律可得O点的场强.
解答:解:导体棒接地后与大地是一个整体,而大地的电势为零,故导体棒电势为零,知选项CD错误.
设O点有试探电荷q,则其受到的电场力为:F=k
Qq
L2
,则O处的场强为:E=
F
q
=
k
Qq
L2
q
=k
Q
L2

由于导体棒是一个封闭体,故其内部的场强为零,因即感应电荷在此处的场强应与点电荷的场强等大反向,故感应电荷的场强为:
kQ
L2

故B正确
故选B
点评:该题目的关键点是对接地导体棒电势的分析,导体棒接地后和大地是整体,而我们规定大地的电势为零.这点在感应起电问题中也多有涉及.
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