Question

17．如图所示，将一不带电的绝缘枕形导体P放在正电荷Q的电场中，导体P的a、b两端分别带上了感应负电荷与等量的感应正电荷，另外，导体内部还有两点c、d，则以下说法错误的是（　　）

• A． 导体上a端感应的负电荷量大小不等于Q
• B． 导体上a、b两端的电势高低关系可能是φ_a＞φ_b
• C． 导体内部c、d两点的场强大小关系是E_c=E_d
• D． 感应电荷在导体内部c、d两点产生的场强大小关系是E_c＞E_d

Answer 1

分析 物体带电有接触起电，有感应带电，有摩擦起电．对于感应带电，是利用同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原理．且带电体是等势体．

解答 解：A、将一不带电的绝缘枕形导体P放在正电荷Q的电场中，由于静电感应，导体的两端出现异种电荷，金属导体b端带正电，a端带负电时，导体中有自b向a的附加电场，当达到静电平衡时，附加电场的场强与Q产生的场强大小相等，方向相反．由于附加电场是由两部分的电荷产生的，可知导体上a端感应的负电荷量大小小于Q．故A正确；
B、当正电荷Q处在金属导体P附近时，正电荷周围存在电场，从而使得金属中的自由电子在电场力作用下向a端发生移动，导致b端的正电荷多余，a端的负电荷多余，最终导体P的b端带正电，a端带负电．因此两点的电势关系ϕ_a=ϕ_b，故B错误；
C、当金属导体b端带正电，a端带负电时，导体中有自b向a的电场．由于正确电荷Q也产生电场．故只有当复合电场为0时，自由电子才停止运动，因此c、d两点的场强大小关系是E_c=E_d=0，故C正确；
D、根据正点电荷的电场强度的公式，结合合电场为0，由于点电荷Q在C点产生的场强大于在d点产生的场强，可知：感应电荷在导体内部c、d两点产生的场强大小关系E_c＞E_d≠0．故D正确；
本题选择错误的，故选：B．

点评 该题考查静电感应现象与静电平衡状态，要知道感应带电的本质是电荷的转移；当金属导体处于电场时出现静电平衡现象．整个导体为一等势体．