问答题
内外半径分别为a、b的导电球壳内距球心为d(d<a)处有一点电荷q,当 (1)导电球壳电位为0; (2)导电球壳电位为V; (3)导电球壳上的总电量为Q时,分别求导电球壳内外的电位分布。
【正确答案】
正确答案:(1)导电球壳电位为零时 此时导电球壳外无电荷分布,则球壳外电位为零。导电球壳内的电位是由导电球壳内的点电荷和导电球壳内壁上的电荷产生,而导电球壳内壁上的电荷可用位于导电球壳外的镜像电荷等效,两个电荷使球壳内壁面上的电位为零,因此镜像电荷的大小、距球心的距离分别为
(2)导电球壳电位为V时 此时导电球壳内的电位可看成两部分的叠加: 一部分是内有点电荷但球壳为零时的电位,如(1);另一部分是内无点电荷但球壳电位为V时的电位,这部分电位为V
0
。则导电球壳内的电位为
(3)导电球壳上总电量为Q 此时导电球体是等位面,且导电球外电位是球对称的,导电球壳内的总电量为Q+q,其电位
导电球壳上的电位为
则导电球壳内的电位为
【答案解析】
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