Question

18．為觀察電荷在導體上的分布規律，將一個大的導體安放在絕緣支架上，并使導體帶上負電荷，如圖所示．用帶絕緣柄的小驗電球P 接觸導體上的各點，再與不帶電的驗電器接觸，通過驗電器金箔片的張角判斷各點的帶電情況．主要實驗步驟如下：
①用P 接觸導體上的A 點，再與不帶電的驗電器接觸，發現驗電器的金箔片張角較小；
②用P 接觸導體上的B 點，再與不帶電的驗電器接觸，發現驗電器的金箔片張角較大：
③用P 與導體的尖端C 點接觸，再與不帶電的驗電器接觸，發現驗電器的金箔張角最大．由此可以確定：
（1）電荷在導體表面的分布是不均勻（選填“均勻”或“不均勻”） 的．突出的位置，電荷比較密集；平坦的位置，電荷比較稀疏（選填“密集”或”稀疏”）
（2）比較導體外A、B、C 三點附近電場強度的大小，其中電場強度最大的是C點附近；電場強度最小的是A點附近．（選填“A”、“B”或“C”）

Answer 1

分析 根據帶電導體兩端的電荷分布規律可明確帶電量的多少，則可知接觸哪一點時使驗電器帶張開的夾角最大．

解答 解：由于帶電導體上尖端處帶電量最多，故接觸C點時，P帶電量最多，故驗電球P接觸帶電導體的C點，然后接觸驗電器金屬小球時金屬箔張開角度最大；
（1）由以上的分析可知，電荷在導體表面的分布是 不均勻 的．突出的位置，電荷比較密集；平坦的位置，電荷比較 稀疏；
（2）同一個帶電體，帶電越密集處附近的電場強度越大，則比較導體外A、B、C 三點附近電場強度的大小，可知其中電場強度最大的是 C點附近；電場強度最小的是A點附近．
故答案為：（1）不均勻，密集，稀疏；（2）C，A

點評 本題較為新穎，是我們所接觸不多的靜電現象之一；不過只要明確尖端放電原理即可正確作答；因此要學會知識的遷移應用．