如图所示,两个点电荷A和B,电荷量分别为q1=-9.0×10-9C、q2=2.7×10-8C,彼此相距r=6cm,在其连线中点处放一半径为1cm的金属球壳,则球壳上感应电荷在球心O处产生的电场强度大小为______.(静电力常量为k=9.0×109N.m2/C2)

问题描述:

如图所示,两个点电荷A和B,电荷量分别为q1=-9.0×10-9C、q2=2.7×10-8C,彼此相距r=6cm,在其连线中点处放一半径为1cm的金属球壳,则球壳上感应电荷在球心O处产生的电场强度大小为______.(静电力常量为k=9.0×109N.m2/C2

两个点电荷在O处产生的场强E=k

q1
r12
+k
q2
r22
=9.0×109×(
9.0×10−9
0.032
+
2.7×10−8
0.032
)
=3.6×105N/C.
则球壳上感应电荷在球心O处产生的电场强度大小E′=E=3.6×105N/C.
故答案为:3.6×105 N/C
答案解析:当处于静电平衡状态时,球壳上感应电荷在球心O处产生的场强与外电场在O点的场强大小相等.
考试点:匀强电场中电势差和电场强度的关系;闭合电路的欧姆定律.
知识点:解决本题的关键知道静电平衡的特点,内部场强为零,即外电场和感应电荷产生电场的合场强为零.