Question

11．如圖所示，有一個半徑為R的絕緣細橡膠圓環，均勻帶正電Q，圓環豎直放置．今在圓環水平直徑的左側切去一小段，留下一小缺口，其寬度為a（且a?R），則剩余部分在圓心處形成的場強大小為$\frac{kaQ}{2π{R}^{3}}$，方向向左．

Answer 1

分析 本題采用割補的思想方法求解，先求出整個大環在圓心處的電場力，再根據庫侖定律，結合平衡條件，即可求解．

解答 解：將環補全，即用一小弧（可視為點電荷，帶電荷量為q=$\frac{Q}{2πR}•a$）補在缺口，此時圓心處的電場強度為零；
由對稱性可知殘缺環在圓心處形成的場強大小為E=$\frac{kq}{{R}^{2}}$=$\frac{kaQ}{2π{R}^{3}}$，方向向左．
故答案為：$\frac{kaQ}{2π{R}^{3}}$；向左．

點評 本題主要采用割補法的思想，掌握庫侖定律與平衡條件的應用，注意方向的正確表達．