奥赛金牌题典——高中物理——电磁学方法 

A类题：（更换P_。200：A1、P_。204：A4、P_。207：A6、P_。208：A7四题）

A1．如图6-1所示，一接地的无限大水平放置的导体平板的上方有一点电荷Q，Q到平板的距离为h，试求：

（1）从点电荷Q出发时沿着水平方向（即平行于导体平板）的电场线碰到导体表面时的位置；

（2）从点电荷Q到导体平板的垂足O点处的场强；

图6-1

（3）点电荷Q与导体平板之间的相互作用力。

分析：由于导体平板无限大，故平板将其整个下方屏蔽起来了（可将无限大平板视为半径R趋于无限大的球壳，从而易得上述结论），同时板上出现了感应电荷。只要分析出感应电荷的作用，则整个电场就清楚了，其他问题就得到了解决。

解：先分析感应电荷的作用：

因板的下方被屏蔽起来，故下方场强处处为零。这是感应电荷的电场与电荷 Q的电场叠加的结果。说明感应电荷对板下方空间的作用等效于在电荷Q处的-Q。由于感应电荷分布在板上，其对空间的作用关于板对称，故感应电荷对其上方空间的作用等效于置于与Q对称位置处的-Q电荷，如图6-2所示。

（1）此处讨论的空间在板上方，故感应电荷的作用在B处用-Q代替。

图6-2

电力线从Q发出，Q发出的电力线总数（即其周围闭合面的总的电通量）为