Question

8．如圖所示，真空中O點(diǎn)存在一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷Q，附近有一個(gè)不帶電的金屬網(wǎng)罩W，網(wǎng)罩內(nèi)部有一點(diǎn)P，OP=r．靜電力常量記作k，下列判斷正確的是（　�。�

• A． 金屬網(wǎng)罩包含的自由電荷很少，靜電感應(yīng)后不能達(dá)成靜電平衡
• B． 金屬網(wǎng)罩對(duì)電荷Q的作用力表現(xiàn)為斥力
• C． 金屬網(wǎng)罩的左部電勢(shì)較高，右部電勢(shì)較低
• D． 金屬網(wǎng)罩的感應(yīng)電荷在P點(diǎn)產(chǎn)生的感應(yīng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為k$\frac{Q}{{r}^{2}}$

Answer 1

分析 根據(jù)靜電平衡可知，同一個(gè)導(dǎo)體為等勢(shì)體，導(dǎo)體上的電勢(shì)處處相等，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì)電子的轉(zhuǎn)移．

解答 解：A、金屬網(wǎng)罩在靜電感應(yīng)后一定能達(dá)成靜電平衡．故A錯(cuò)誤；
B、由于靜電感應(yīng)，在金屬網(wǎng)罩到達(dá)靜電平衡后，靠近O處的負(fù)電荷受到的吸引力大于遠(yuǎn)離O處的正電荷受到的排斥力，所以金屬網(wǎng)罩對(duì)電荷Q的作用力表現(xiàn)為引力．故B錯(cuò)誤；
C、在金屬網(wǎng)罩到達(dá)靜電平衡后，本身是一個(gè)等勢(shì)體，各點(diǎn)的電勢(shì)是相等的．故C錯(cuò)誤；
D、在金屬網(wǎng)罩到達(dá)靜電平衡后，內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為0，所以感應(yīng)電荷在P點(diǎn)產(chǎn)生的感應(yīng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小與點(diǎn)電荷在P點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是相等的，方向相反，所以根據(jù)庫侖定律可知感應(yīng)電荷在P點(diǎn)產(chǎn)生的感應(yīng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為E=$\frac{kQ}{{r}^{2}}$．故D正確，
故選：D

點(diǎn)評(píng) 達(dá)到靜電平衡后，導(dǎo)體為等勢(shì)體，導(dǎo)體上的電勢(shì)處處相等，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零．這是解決本題的關(guān)鍵的地方，對(duì)于靜電場(chǎng)的特點(diǎn)一定要熟悉．