作业帮如图,带正电的导体球A置于原来不带电的空腔导体球B内,a,c分别为导体A,B内的点,b为导体A和B之间的一点,下列说法正确的是A.a,b,c三点的电势都相等B.a点的场强为零,但电势最高C.b点的场强为零,
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/30 01:24:09
如图,带正电的导体球A置于原来不带电的空腔导体球B内,a,c分别为导体A,B内的点,b为导体A和B之间的一点,下列说法正确的是A.a,b,c三点的电势都相等B.a点的场强为零,但电势最高C.b点的场强为零,
如图,带正电的导体球A置于原来不带电的空腔导体球B内,a,c分别为导体A,B内的点,b为导体A和B之间的一点,下列说法正确的是
A.a,b,c三点的电势都相等
B.a点的场强为零,但电势最高
C.b点的场强为零,但电势大于零
D.a.b.c三点的场强都为零
请问A球为什么会达到静电平衡,并且A与B之间有电场,方向向外
如图,带正电的导体球A置于原来不带电的空腔导体球B内,a,c分别为导体A,B内的点,b为导体A和B之间的一点,下列说法正确的是A.a,b,c三点的电势都相等B.a点的场强为零,但电势最高C.b点的场强为零,
首先要明确一点,导体达到静电平衡后导体内部本身不存在任何电荷（这里所说的内部是物质内部而非空间上的内外）亦不存在电场（线）,即导体本身形成一个等势体（导体内部各处电势均相等且等于导体表面的电势）.那么导体球A所带的正电荷只能全部存在于导体表面,而高中物理对电场线的方向解释是由正电荷发出终止于负电荷,那么A球表面的正电荷发射出的电场线只能终止于空腔B的内壁（当然这只是运用高中的物理知识进行这道题目的理解并非解释,而正确解释则是大学物理里面的高斯定理.）.于是空腔B内壁就带了负电荷,导体球A表面的电势高于空腔B内壁的电势,而由于前面说的等势体的概念可知,a点电势等于导体球A表面的电势,c点电势等于空腔B内壁的电势,所以a处电势大于c处电势.【另外由于空腔B本身不带电,而其内壁带有负电荷,那么空腔B外表面则带了正电荷,又由于电场线由正电荷发出止于负电荷且不可能穿过达到平衡的导体本身（同前面一样这里只能用高中电场线知识理解并不能做出正确解释）,故空腔B外表面的正电荷发出的电场线只能呈发散状止于无穷远处,于是乎空腔B外表面的电势大于空腔外的d点（晕,貌似题目中没有提到空腔外的点）.而无穷远处的电势为零,那么空腔B外的d点电势大于零.】
那么开始做判断吧,
A）a,b,c三点的电势应该是a>b>c,判断依据顺着电场线的方向电势逐渐降低,所以这错误.
B）a点场强确实为零,因为a点处没有电场线,电势是a>b>c,故正确.
C）b点场强不为零,电势大于零也正确（如【】内我所解释的那样,引入空腔B外面的d点,可知电势为a>b>c>d>无穷远处=0,故C选项也正确.
D）a,c两点场强为零（没有电场线故没有场强）,b处场强不为零,所以不正确.
正确答案【BC】
至于你说的A球为什么会达到静电平衡,这就是导体的特性,具体原因如下：
原来导体球A带正电,在空间中将形成一个电场.
再引入导体空腔B,空腔B内部的自由电子将在导体球A所形成的电场中发生移动,其结果就是负电荷会受导体球A吸引,而正电荷会受排斥,因此导体空腔B也会在空间内形成电场.
而导体球A同时也会受到导体空腔B的作用.这里由于形状的高度对称,导体球A表面的正电荷不会因为空腔B形成的电场而重新排布,如果形状不对称,那么球A表面的电荷又会重新分布,那么球A形成的电场发生改变,又导致空腔B内外表面的电荷再一次重新分布,进而空腔B形成的电场发生改变,反过来又导致导体球A表面电荷重新分布……如此周而复始直至达到平衡,这个平衡就是静电平衡,要注意这里的前后变化只存在因果关系而并不存在时间上的先后关系,静电平衡又是在瞬间完成的,时间极短.
总之啰喱八唆说了这么多（我很累）,其结果就是空腔B内表面带负电荷,外表面带正电荷.再由电场线的知识就容易理解了A、B之间存在电场、方向向外.
累死我了,
这个前后的因果关系想要真正的理解透彻了,还需要等大学学了高斯定理才能搞定.^)^