【错解分析】错解:A、B。
产生错误的原因是把导体球看成了点电荷,认为有点电荷放在
P点和无点电荷放在
P点时的电场是一样的,然后根据
,就选出了A、B。
【正解】本题中的场源电荷为金属球体而不是固定的点电荷,在
P点没有放点电荷时,电荷量均匀分布在球体外表,金属球体可以等效为电量集中于球心的点电荷。但是,当有点电荷放在
P点时,由于同种电荷相互排斥,使得金属球上的电荷分布不再均匀,带电的等效中心偏离球心,根据点电荷场强公式
,可知此时
P点的场强已经发生了变化,因此A、B均不对。当把电荷量为
aq的点电荷放在
P点时,电荷量越小,即
a比1小得越多,金属球带电中心偏离球心越小,球在
P点激发的场强越接近于,
E0即
F的数值越接近
aqE0。当
a<<1时,点电荷可看作电荷量足够小的试探电荷,对场源电荷的影响很小,
P点场强认为没有变化。
【点评】本题以点电荷、试探电荷、静电感应与
等概念和公式为依托,考查对概念和公式的深入理解。对于产生电场的电源,要弄清楚是否是点电荷,非点电荷电源产生的电场会受到外放点电荷的影响。