Question

4．如圖所示，在原來不帶電的金屬細桿ab附近P處，放置一個正點電荷，達到靜電平衡后，則（　　）

• A． a端的電勢比b端的高
• B． b端的電勢比d點的低
• C． a端的電勢與b端的電勢相等
• D． 細桿表面的感應電荷在桿內c處產生的場強方向由a指向b

Answer 1

分析 沿電場線方向電勢降低，而處于電場中的導體處于靜電平衡狀態，根據靜電平衡可知，同一個導體為等勢體，導體上的電勢處處相等，再由固定電荷產生的電場可以確定電勢的高低； 再根據內部場強處處為零，利用疊加原理即可明確感應電荷形成的場強方向．

解答 解：AC、金屬細桿達到靜電平衡后，整個桿是一個等勢體，桿上的電勢處處相等，a端的電勢與b端的電勢相等，故A錯誤，C正確．
B、b端感應出負電荷，根據電場線從正電荷出發到負電荷終止，可知pb間電場方向從p到b，可知從p到b，電勢逐漸降低，所以b端的電勢比d點的低，故B正確．
D、由于桿處于靜電平衡狀態，所以內部的場強為零，正電荷和感應電荷在內部產生的合場強為零；正電荷q在c處產生的場強方向由b指向a，所以感應電荷在桿內c處產生的場強方向由a指向b，故D正確．
故選：BCD

點評 解決本題的關鍵要掌握靜電平衡導體的特點：整個導體是一個等勢體，導體上的電勢處處相等．要理解導體內場強處處為零的原因：感應電荷的電場和原電場等大反向．