如图半径为r的圆盘上均匀分布着电荷量为q的电荷

Question

在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、 b、d三个点，a和b、b和c、 c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q (q>0)的固定点电荷.已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为( )(k为静电力常量)

这个圆盘有什么作用？

Answer 1

这圆盘是为了说明电荷是对称的，从而在轴线上产生的场强竖直方向抵消，只沿水平方向，所以可以和a处电荷产生的场强直接相加减。设圆盘在R处场强为E,E-kq/R^2=0，在d处E'=E加kq/(3R)2，得E'=10kq/9R^2。满意就采纳吧！追问

从而在轴线上产生的场强竖直方向抵消

什么意思？

Answer 2

b点 场强为0 ，说明带电圆盘在b点的电场强度E1 和 q在 b点的电场强度E2等大 反向，
即 E1= kq/R² 方向向左。
由对称性，带电圆盘 在 d点的 场强也为 kq/R² ，但方向向右。
q在 d点的场强 大小为 kq/9R² 方向也向右，
所以 d点的 合场强 大小为 kq/R² + kq/9R² = 10kq/9R²追问

Q和q相等吗？

追答

不一定相等。这里不需要知道 圆盘带多少电荷。
带电圆盘 在 轴线上 某点的场强的计算，高中阶段还不能计算，得用到大学物理知识。
但这个题中 巧妙利用 等效 和 对称 来解决问题。

追问

圆盘对b点场强为E1= kq/R* 而圆盘带电量为Q 对b是kQ/R*
不就是q＝Q？？

追答

E=kq/r²   这个公式 只适用于 点电荷。圆盘 不是一个 点电荷，对他不适用。。。

这个问题中，圆盘 在 b点的场强 和 q在b点的场强 等大，所以可以把 圆盘 等效为 一个 带电量为 q 的 点电荷，放在 盘心c处。这样就化成了 两个点电荷了。

等效后 如图

等效替代  的思想 是 解决物理问题的重要思想。

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