Question

如圖4所示，將一個半徑為r的不帶電的金屬球放在絕緣支架上，金屬球的右側放置一個電荷量為Q的帶正電的點電荷，點電荷到金屬球表面的最近距離也為r。由于靜電感應在金屬球上產(chǎn)生感應電荷。設靜電力常量為k。則關于金屬球內的電場以及感應電荷的分布情況，以下說法中正確的是                       （    ）

A．電荷Q與感應電荷在金屬球內任意位置激發(fā)的電場場強都是等大且反向的

B．感應電荷在金屬球球心處激發(fā)的電場場強，方向向右

C．感應電荷全部分布在金屬球的表面上

D．金屬球右側表面的電勢高于左側表面

Answer 1

AC

分析：金屬球在點電荷附近，出現(xiàn)靜電感應現(xiàn)象，導致電荷重新分布．因此在金屬球內部出現(xiàn)感應電荷的電場，正好與點電荷的電場疊加，只有疊加后電場為零時，電荷才不會移動．當點電荷移走后，電荷恢復原狀．
解答：解：A、電荷Q與感應電荷在金屬球內任意位置激發(fā)的電場場強都是等大且反向，金屬球內部合電場為零，電荷不再會移動，處于靜電平衡狀態(tài)．故A正確；
B、感應電荷在金屬球球心處激發(fā)的電場場強與點電荷在球心處產(chǎn)生的電場強度大小，方向相反，即為．故B錯誤；
C、由于金屬球感應電荷產(chǎn)生的電場導致內部電荷分布在金屬球的表面上，所以C正確；
D、由于點電荷帶正電，所以金屬球右側表面是帶負，左側表面是帶正電，因此右側表面的電勢低于左側表面．故D錯誤；
故選：AC
點評：處于靜電感應現(xiàn)象的導體，內部電場強度處處為零，電荷全部分布在表面．且導體是等勢體，