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(2013•安徽)如图所示,xOy平面是无穷大导体的表面,该导体充满z<0的空间,z>0的空间为真空.将电荷为q的点电荷置于z轴上z=h处,则在xOy平面上会产生感应电荷.空间任意一点处的电场
题目详情

h |
2 |
A.k
4q |
h2 |
B.k
4q |
9h2 |
C.k
32q |
9h2 |
D.k
40q |
9h2 |
▼优质解答
答案和解析
在z轴上-
处,合场强为零,该点场强为q和导体近端感应电荷产生电场的场强的矢量和;
q在−
处产生的场强为:E1=
=
;
由于导体远端离-
处很远,影响可以忽略不计,故导体在-
处产生场强近似等于近端在-
处产生的场强;
-
处场强为:0=E1+E2,故E2=−E1=−
;
根据对称性,导体近端在
处产生的场强为−E2=
;
电荷q在
处产生的场强为:
=
;
故
处的合场强为:
+
=
;
故选:D.
h |
2 |
q在−
h |
2 |
kq | ||
(
|
4kq |
9h2 |
由于导体远端离-
h |
2 |
h |
2 |
h |
2 |
-
h |
2 |
4kq |
9h2 |
根据对称性,导体近端在
h |
2 |
4kq |
9h2 |
电荷q在
h |
2 |
kq | ||
(
|
4kq |
h2 |
故
h |
2 |
4kq |
h2 |
4kq |
9h2 |
40kq |
9h2 |
故选:D.
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