两个同心的薄金属球壳均接地,内球壳半径为a,外球壳半径为b,另有一电荷量为Q的点电荷位于两球壳之间,
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解决时间 2021-02-16 00:40
- 提问者网友:皆是孤独
- 2021-02-15 13:21
两个同心的薄金属球壳均接地,内球壳半径为a,外球壳半径为b,另有一电荷量为Q的点电荷位于两球壳之间,距离球心为r(a<r<b)处,求内球上的感应电荷q1和外球壳的感应电荷q2.
最佳答案
- 五星知识达人网友:佘樂
- 2021-02-15 14:17
内球壳里面无电场,为等势面,因内球壳接地,故内球壳里面各点的电位皆为零,将电位的叠加原理用于球壳的中心得:
Q
4π?0r +
q1
4π?0a +
q2
4π?0b =0;则有q2=-b(
Q
r +
q1
a );
外球壳外面无电场,为等势区,因外球壳接地,故外球壳外面各点的电位为零,将电位的叠加原理用于无穷远点,由于球壳上的电荷皆可视为点电荷,故当r很大时,有:
Q
4π?0r +
q1
4π?0r +
q2
4π?0r =0;
则有:Q=-q1-q2;
因此有:Q=?q1+b(
Q
r +
q1
a )=
b?a
a q1+
b
r Q;
解得:q1=
a
b?a (Q?
b
r Q)=-
a(b?r)
r(b?a) Q;
所以有:q2=?b(
Q
r ?
b?r
r(b?a) Q)=-
b(r?a)Q
r(b?a) ;
答:内球上的感应电荷-
a(b?r)
r(b?a) Q和外球壳的感应电荷-
b(r?a)Q
r(b?a) .
Q
4π?0r +
q1
4π?0a +
q2
4π?0b =0;则有q2=-b(
Q
r +
q1
a );
外球壳外面无电场,为等势区,因外球壳接地,故外球壳外面各点的电位为零,将电位的叠加原理用于无穷远点,由于球壳上的电荷皆可视为点电荷,故当r很大时,有:
Q
4π?0r +
q1
4π?0r +
q2
4π?0r =0;
则有:Q=-q1-q2;
因此有:Q=?q1+b(
Q
r +
q1
a )=
b?a
a q1+
b
r Q;
解得:q1=
a
b?a (Q?
b
r Q)=-
a(b?r)
r(b?a) Q;
所以有:q2=?b(
Q
r ?
b?r
r(b?a) Q)=-
b(r?a)Q
r(b?a) ;
答:内球上的感应电荷-
a(b?r)
r(b?a) Q和外球壳的感应电荷-
b(r?a)Q
r(b?a) .
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- 1楼网友:野味小生
- 2021-02-15 15:40
笨蛋.题目我都看不懂哦
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