Question

6．將一不帶電空腔導(dǎo)體球殼放入點電荷q所產(chǎn)生的電場中，球心O與電荷q距離為d．求：
（1）導(dǎo)體上的感應(yīng)電荷在球心處產(chǎn)生的電場強度及球心處的電勢；
（2）若將導(dǎo)體球接地，導(dǎo)體球上的凈電荷為多少？

Answer 1

分析 當(dāng)處于靜電平衡狀態(tài)時，在導(dǎo)體內(nèi)部電荷Q所形成的外電場E與感應(yīng)電荷產(chǎn)生的“附加電場E'”同時存在的，且在導(dǎo)體內(nèi)部任何一點，外電場電場場強E與附加電場的場強E'大小相等，方向相反，這兩個電場疊加的結(jié)果使內(nèi)部的合場強處處為零．即E_內(nèi)=0．而點電荷Q在球心處的電場強度可以根據(jù)E=$k\frac{Q}{{r}^{2}}$進行計算

解答 解：（1）空腔球殼處于靜電平衡狀態(tài)，場強為零，故導(dǎo)體上的感應(yīng)電荷在球心處產(chǎn)生的電場強度等于點電荷在該點的場強為E=$\frac{kq}{3bbeyb5^{2}}$，方向指向點電荷；球心處的電勢為零
（2）若將導(dǎo)體球接地，空腔球殼處于靜電平衡狀態(tài)，根據(jù)靜電感應(yīng)可知，導(dǎo)體球上的凈電荷為q
答：（1）導(dǎo)體上的感應(yīng)電荷在球心處產(chǎn)生的電場強度為$\frac{kq}{amhhkeg^{2}}$，球心處的電勢為0；
（2）若將導(dǎo)體球接地，導(dǎo)體球上的凈電荷為q

點評 考查帶電球殼內(nèi)部是等勢體且電場強度處處為零，殼外則是看成點電荷模型來處理；而電勢則由電荷從該點移到電勢為零處電場力做功與電量的比值來確定．