Question

圖示為一個內、外半徑分別為R₁和R₂的圓環狀均勻帶電平面，其單位面積帶電量為。取環面中心O為原點，以垂直于環面的軸線為x軸。設軸上任意點P到O點的的距離為x，P點電場強度的大小為E。下面給出E的四個表達式（式中k為靜電力常量），其中只有一個是合理的。你可能不會求解此處的場強E，但是你可以通過一定的物理分析，對下列表達式的合理性做出判斷。根據你的判斷，E的合理表達式應為

A．

B．

C．

D．

Answer 1

B

解析：當R₁=0時，對于A項而言E=0，此時帶電圓環演變為帶電圓面，中心軸線上一點的電場強度E>0，故A項錯誤；當x=0時，此時要求的場強為O點的場強，由對稱性可知E₀=0，對于C項而言，x=0時E為一定值，故C項錯誤。當x→∞時E→0，而D項中E→4πκσ故D項錯誤；所以正確選項只能為B。