1、接地前,导体内部是静电平衡状态,但导体整体带1正电荷,那么导体表面是有电场的,且电场线向外,接地后,由于电场力作用导体的电荷流向地面(实际上是电子的反向流动),从而使导体的电势变为与地面一致(零势)。零势只是个参考点电势,这里无论是否把地面设为零势,只要没其他电场的作用结果都一样。
2、本题的解答方法,是运用高斯定理,求出电场强度的分布;然后,运用积分,求出电势分布。具体解答如下,若看不清楚,请点击放大,图片更加清晰。
3、电势处处相等,即不存在电势差,没有电势差就不会产生电场力(假想该空腔中放置一个试探电荷),没有电场力就没有电场强度(电场强度的定义就是试探电荷所受电场力与其所带电荷的比值)。
4、如果空腔内没有电荷,那么是的,因为导体的内表面没有电荷分布,空腔内的电场也为0,此时空腔内没有电势变化。如果空腔内有电荷,那么空腔内的电势就和导体电势不相等了。因为此时导体的内表面会有电荷分布,空腔内有电场。
5、这还真不是同种电荷相互排斥,前面的答案理解的维度出问题了,太宏观 静电感应现象下,就已经能说明同种电荷可以在导体中在外界电场作用影响下,达到电荷重新分布直到内部电场强度等于零的结果,也就是静电平衡。
1、解:(1)设内球壳带点Q,由高斯定理得: E=Q/(4πε0εrR^2);对上式两边对R从R1积到R2,得电势: U12=Q/(4πε0εrR1^2)-Q/(4πε0εrR2^2);解出Q即可。
2、均匀带电球体内的电势可以通过高斯定理来计算。在球体内部和外部,电势的计算公式不同。在球外某一点P处,球心O为原点,球的半径为R,球带电总量为q,则该点P的电势为:V=kq/r。其中,r是点P到球心的距离,k为电势常数。
3、由高斯定理,以球心为中心做个半径小于r的球面作为高斯面,因为高斯面内的净电荷为零,所以球面内的场强处处为零。同理以球心为中心,做个半径大于r的球面作为高斯面,高斯面内的净电荷为q,球面外场强为e=q/4πεr^2,rr即球面外的电场,等价于电荷量为q的一个点电荷位于球心产生的电场。
4、高斯定理:电场线起于正电荷,终止于负电荷,如果球面带正电,由于球面内部不带电,而无穷远处电势为零,相当于存在负电荷,所以电场线射向无穷远处,不会存在于球面内部,所以内部电场为零。如果球面内部电场为零。
一个均匀带电的球壳,带电量为q,则对壳外部产生的场强为E=q/(4πεr),内部场强为零。
带电量为Q,半径为R。均匀带电球面内外场强及电势分布 内部 场强E=0 球外部等效成球心处一点电荷 E=KQ/r^2 rR 电势相等,球外部等效成球心处一点电荷Φ=KQ/r,如果是均匀带电球体,结果与球壳相同。
点电荷来说E=(1/4πε0)*Q/R^2,把E对R积个分就出来了,你从最后一种情况往回看会好理解点, 某一带电球壳在其内部不产生电场力,所以它不会对它内部的电势有影响,这是关键,算外部电势时可以把它看成点电荷来算,积分那步只是一个思考方式,记住后面那个公式直接就能求。