Question

4．如圖所示，一帶電荷量+Q的細(xì)木棍．在過中點c垂直于細(xì)木棍的直線上有a，b，d三點，a和b，b和c，c和d間的距離均為R，在a點處有一電荷量為q（q＞0）的固定點電荷．已知b點處的場強為零，則細(xì)木棍上所帶電荷Q在d點處場強的大小為（k為靜電力常量）（　　）

• A． k$\frac{q}{{R}^{2}}$
• B． k$\frac{Q}{{R}^{2}}$
• C． k$\frac{q+Q}{{R}^{2}}$
• D． k$\frac{10q}{9{R}^{2}}$

Answer 1

分析 由題意可知在b點處的場強為零，說明細(xì)棍和q在b點的電場強度大小相等，方向相反．那么在d點處場強的大小即為兩者之和．因此根據(jù)點電荷的電場強度為E=k$\frac{q}{{r}^{2}}$即可求解

解答 解：電荷量為q的點電荷在b處產(chǎn)生電場強度為E=k$\frac{q}{{R}^{2}}$，方向向右．
在b點處的場強為零，根據(jù)電場的疊加原理可知細(xì)棍與q在b處產(chǎn)生電場強度大小相等，方向相反，則知細(xì)棍在b處產(chǎn)生的電場強度大小為k$\frac{q}{{R}^{2}}$，方向向左．
根據(jù)對稱性可知細(xì)棍在d處產(chǎn)生的電場強度大小為k$\frac{q}{{R}^{2}}$，方向向右
而電荷量為q的點電荷在d處產(chǎn)生電場強度為E′=k$\frac{q}{{（3R）}^{2}}$，方向向右
所d點處場強的大小為E_d=E+E′=$\frac{10kq}{9{R}^{2}}$，方向向右．
故選：D

點評 考查點電荷與細(xì)棍上電荷在某處的電場強度疊加，緊扣電場強度的大小與方向關(guān)系，從而為解題奠定基礎(chǔ)