Question

16．如圖所示，半徑為R的塑料圓環(huán)上均勻分布著電荷量為Q的負(fù)電荷．圓環(huán)左側(cè)有一小缺口，其寬度為d（d＜＜R），則圓心O處一帶電荷量為+q的點電荷所受的電場力（　�。�

• A． 大小為$\frac{kdQq}{2πR}$，方向向左
• B． 大小為$\frac{kdQq}{π{R}^{2}}$，方向向右
• C． 大小為$\frac{kdQq}{π{R}^{3}}$，方向向左
• D． 大小為$\frac{kdQq}{2π{R}^{3}}$，方向向右

Answer 1

分析 本題采用割補(bǔ)的思想方法求解，先求出整個大環(huán)在圓心處的電場力，再根據(jù)庫侖定律，結(jié)合平衡條件，即可求解．

解答 解：將環(huán)補(bǔ)全，即用一小弧（可視為點電荷，帶電荷量為-$\frac{Q}{2πR}$d）補(bǔ)在缺口，
由對稱性可知殘缺環(huán)對q的作用力與小弧對其的作用力平衡．
由庫侖定律可知小弧對q的作用力大小為$\frac{kdQq}{2π{R}^{3}}$，方向向左，
由二力平衡可知，故D正確，ABC錯誤．
故選：D．

點評 本題主要采用割補(bǔ)法的思想，掌握庫侖定律與平衡條件的應(yīng)用，注意方向的正確表達(dá)．