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静电屏蔽中,金属外壳内有一带正电的小球,球壳内部接地,为什么外壁就不带电而不是和内壳一样带负电?

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解决时间 2021-02-14 21:07
静电屏蔽中,金属外壳内有一带正电的小球,球壳内部接地,为什么外壁就不带电而不是和内壳一样带负电?还有外壁接地为什么也一样?
最佳答案
实际上金属外壳不管是内表面还是外表面接地,都是将金属外壳与地球联为一体。
  根据静感应现象的规律,只有内表面(因为最靠近带电小球)才会感应出与带正电小球相反的负电荷,而感应出来的正电荷将会出现在地球上表面上(远离带电小球)。
全部回答
1.金属内部存在大量可自由移动的电子,因此当正电小球进入不带电荷的金属球壳(即负电荷数等于正电荷数的金属球壳)内时,这些电子在正电荷球的吸引力作用下(同斥异吸),会向正电小球驶去,但由于球与金属壳间所夹的空气是绝缘体(即不允许电子通过),这些电子最终会被阻挡在空气-金属球内壁界面,聚集在球壳内壁,球壳内壁就对外显电负性即带负电; 2.而作为导体大地和金属球壳相连,此时,大地内的可自由移动的负电荷也会在小球和球壳外壁所带正电荷的作用下向小球方向移动,直到把球壳外壁的正电荷抵消完(大地拥有无穷多的负电荷),这样最终球壳外壁基本上对外呈电中性即不带电; 3.去掉接地线,再移出正电荷,金属球壳因之前被充入了多余的来自大地的负电荷而对外显电负性,故球壳外壁带负电(其实球壳内壁也带负电)。 故选acd。
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