Question

【題目】如圖所示，一帶電荷量為q的金屬球，固定在絕緣的支架上，這時球外P點的電場強度為。當把一電荷量也是q的點電荷放在P點時，測得點電荷受到的靜電力為f；當把一電荷量為aq的點電荷放在P點時，測得作用于這點電荷的靜電力為F，則

A. f的數值等于

B. F的數值等于af

C. a比1小得越多，F的數值越接近af

D. a比1小得越多，F的數值越接近

Answer 1

【答案】D

【解析】試題分析：本題中的場源電荷為金屬球，而不是點電荷，在P點沒有放電荷前，電量均勻分布在球體的外殼，金屬球可以等效為電量集中于球心的點電荷，但是，在P點放入電荷后，由于同種電荷排斥，使得金屬球上的電荷分布不再均勻，帶電的等效中心偏離球心，根據點電荷電場公式可得此時P點的電場發生變化，因此AB錯誤；當把電荷量為aq的點電荷放在P點時，電荷量越小，即a比1小的越多，金屬球中等效中心偏離越小，球在P點的場強變化越小，當時，點電荷可看做電量足夠小的試探電荷，故F的數值越接近于，D正確；