Question

如圖所示，在一個真空環境里，有一個空心導體球，半徑為a，另有一個半徑為b的細圓環，環心與球心連線長為L（L>a），連線與環面垂直，已知環上均勻帶電，總電荷量為Q。當導體球接地時（取無窮遠處電勢為零，與帶電量為q的點電荷相距r處電勢為，k為靜電力恒量），下列說法正確的是（    ）

A．球面上感應電荷量為

B．球面上感應電荷量為

C．感應電荷在O點的場強為

D．感應電荷在O點的場強為

Answer 1

A

試題分析：據題意，由于靜電感應，球上帶負電荷，球與大地相連，球的電勢為0，即球上的電荷在球中心產生的電勢與環上電荷在球中心產生的電勢之和為0，故有：，則選項A正確而選項B錯誤；由于靜電平衡，導體內場場強處處為0，球上的電荷在O點產生場強等于環在O點產生的場強，方向相反，現將環看成無數個電荷的集合體，每個電荷在O點產生的場強為：，而所有電荷在O點產生的場強是每個電荷在該點產生場強的矢量和，即水平向左，則為：，故選項CD均錯誤。