Question

8．如圖長為L的很細(xì)的絕緣桿均勻帶有正電荷，電荷在桿子內(nèi)部左方$\frac{L}{4}$處的A點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)為E₁，在桿外部右方$\frac{L}{4}$的B點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)為E₂，若將桿子由中間截斷，并將右段疊在左段上，則此時A處的場強(qiáng)為0，B處的場強(qiáng)為$2（{E}_{2}^{\;}-{E}_{1}^{\;}）$．

Answer 1

分析 根據(jù)靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)為0，得到右半部分在A點(diǎn)的場強(qiáng)，A點(diǎn)和B點(diǎn)距右半部分距離相等，右半部分在B點(diǎn)的場強(qiáng)等于右半部分在A點(diǎn)的場強(qiáng)，將桿子截斷，右端疊放到左端上，根據(jù)電場的疊加和對稱性原理，即可求出A、B處的場強(qiáng)；

解答 解：根據(jù)處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)為0，左半部分桿子由對稱性知在A點(diǎn)的場強(qiáng)為0，右半部分桿子在A點(diǎn)場強(qiáng)${E}_{1}^{\;}$；B點(diǎn)到右半部分距離為$\frac{L}{4}$，右半部分在B點(diǎn)的場強(qiáng)${E}_{1}^{\;}$，根據(jù)電場的疊加，桿子的左半部分在B點(diǎn)的場強(qiáng)為$（{E}_{2}^{\;}-{E}_{1}^{\;}）$，將桿子由中間截斷，將右端疊放在左段上，根據(jù)對稱性，A點(diǎn)的合場強(qiáng)為0，相當(dāng)于左半部分的電荷量為原來的2倍，B處場強(qiáng)為$2（{E}_{2}^{\;}-{E}_{1}^{\;}）$
故答案為：0       $2（{E}_{2}^{\;}-{E}_{1}^{\;}）$

點(diǎn)評 因為只學(xué)過點(diǎn)電荷的電場或者勻強(qiáng)電場，而對于桿產(chǎn)生的電場卻沒有學(xué)過，因而需要將桿看成是由若干個點(diǎn)構(gòu)成，再進(jìn)行矢量合成．同時考查電場強(qiáng)度的疊加．