一半径为R的绝缘环上,均匀地带有电荷量为Q的电荷,在垂直于圆环平面的对称轴上有一点P,它与环心O的距离OP=L。设静电力常量为k,关于P点的场强E,下列四个表达式中有一个是正确的,请你根据所学的物理知识,通过一定的分析,判断正确的表达式是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【命题立意】本题旨在考查电场强度
【解析】设想将圆环等分为n个小段,当n相当大时,每一小段都可以看做点电荷,其所带电荷量为:
①
由点电荷场强公式可求得每一点电荷在P处的场强为:
②
由对称性可知,各小段带电环在处的场强
的垂直于轴向的分量
相互抵消,而
′的轴向分量
之和即为带电环在
处的场强E,故:
③
而④
联立①②③④可得:,答案D正确.
故选:D