Question

【題目】如圖所示，一帶電量為q的金屬球，固定在絕緣的支架上，這時球外P點的電場強度為E0 ， 當把一電量也是q的點電荷放在P點時，測得點電荷受到的靜電力為f；當把一電量為aq的點電荷放在P點時，測得作用于這點電荷的靜電力為F，則在國際單位制中（ ）

A.f的數值等于qE0
B.F的數值等于af
C.a比1小得越多，F的數值越接近af
D.a比1小得越多，F的數值越接近aqE0

Answer 1

【答案】D
【解析】解：A、本題中的場源電荷為金屬球體而不是固定的點電荷，在P點沒有放點電荷時，電荷量均勻分布在球體外表，金屬球體可以等效為電量集中于球心的點電荷．但是，當有點電荷放在P點時，由于同種電荷相互排斥，使得金屬球上的電荷分布不再均勻，帶電的等效中心偏離球心，根據點電荷場強公式，可知此時P點的場強已經發生了變化．A、B不符合題意．

C、當把電荷量為aq的點電荷放在P點時，電荷量越小，即a比1小得越多，金屬球帶電中心偏離球心越小，球在P點激發的場強越接近于，E0即F的數值越接近aqE0．當a＜＜1時，點電荷可看作電荷量足夠小的試探電荷，對場源電荷的影響很小，P點場強認為沒有變化．C不符合題意，D符合題意．

故答案為：D．

把帶電體看成點電荷是有條件的，本題主要考察了帶電體看成點電荷的條件。