如图4所示,将一个半径为r的不带电的金属球放在绝缘支架上,金属球的右侧放置一个电荷量为Q的带正电的点电荷,点电荷到金属球表面的最近距离也为r。由于静电感应在金属球上产生感应电荷。设静电力常量为k。则关于金属球内的电场以及感应电荷的分布情况,以下说法中正确的是 ( )
A.电荷Q与感应电荷在金属球内任意位置激发的电场场强都是等大且反向的
B.感应电荷在金属球球心处激发的电场场强,方向向右
C.感应电荷全部分布在金属球的表面上
D.金属球右侧表面的电势高于左侧表面
AC
静电感应:
放在静电场中的导体,它的自南电荷受到电场的作用而重新分布,从而在其表面的不同部分出现正、负电荷。这种现象叫做静电感应。
静电平衡:
静电感应现象分析方法:
用沿电场线方向电势降低的方法分析静电平衡状态破坏前各点电势高低,在原有的静电平衡状态被破坏而未达到新的静电平衡状态的过程中,导体中自由电子总是从电势低的位置向电势高的位置移动,达到新的静电平衡状态后,电荷总是分布在导体的外表面。
(1)静电感应过程中,当两导体短接时,据两导体电势的高低确定电荷移动的方向,从而确定导体的带电情况。
(2)静电感应过程中,导体靠近源电荷的一端即 “近端”出现异性电荷,“远端”出现与源电荷同性的电荷。明确导体的“近端”和“远端”,然后根据静电平衡的特点判断导体两端的带电性质,是解此类题的常用方法。
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