大學物理第13章靜電場中的導體與電介質(zhì)-文庫吧
2024-12-29 19:39 本頁面
【正文】 l）求球殼 B內(nèi)、外表面上所帶的電荷以及球 A和球殼 B的電勢； （ 2） 將球殼 B接地然后斷開，再把金屬球 A接地 ， 求球 A和球殼 B內(nèi)、外表面上所帶的電荷以及球 A和球殼 B的電勢。 AQ?BA ?1R3R 2R)(aAAQBo 7 解： （ 1） 由分析可知 ， 球 A的外表面帶電?108C， 球殼 B內(nèi)表面帶電 ?108C，外表面帶電 ?108C。 由電勢的疊加 ， 球A和球殼 B的電勢分別為 VRRQRQU BAAAA 3302022 ??????? ??????VRU BAB 330 ???? ??外表面帶電荷 QA+ QB，電荷在導體表面均勻分布 （ 圖 (a)） ，由帶電球面電勢的疊加可求得球 A和球殼 B的電勢。 （ l）求球殼 B內(nèi)、外表面上所帶的電荷以及球 A和球殼 B的電勢 BA ?)(aAQ?1R3R 2RAAQBo 8 （ 2）將 球殼 B接地然后斷開，再把金屬球 A接地 ，求球 A和球殼 B內(nèi)、外表面上所帶的電荷以及球 A和球殼 B的電勢。 導體接地，表明導體與大地等電勢（大地電勢通常取為零）。球殼 B接地后，外表面的電荷 與從大地流入的負電荷中和，球殼內(nèi)表面帶電 QA （圖 （ b）） 。 再將球 A接地， 球殼內(nèi)表面帶電 QA？ AQ?1R3R 2R)(bAAQB斷開球殼 B的接地后，再將球 A接地，此時球 A的電勢為零。電勢的變化必將引起電荷的重新分布，以保持導體的靜電平衡、 不失一般性可設(shè)此時球 A帶電 qA，根據(jù)靜電平衡時導體上電荷的分布規(guī)律，可知球殼 B內(nèi)表面感應(yīng) ?qA，外表面帶電 qA?QA（圖 （ c）） 。此時球 A的電勢可表示為 AA Qq ?Aq?1R3R 2R)(cAAqB302022 444 RQqRqRqU AAAAA ???????????由 UA= 0 可解出球 A所帶的電荷 qA，再由帶電球面電勢的疊加，可求出球 A和球殼 B的電勢。 9 解： （ 2）將球殼 B接地后斷開，再把球 A接地，設(shè)球 A帶電 qA，球 A和球殼 B的電勢為 解得 0444302022?????? RQqRqRqU AAAAA ??????304 RQqU AAB ????CRRRRRR QRRq AA 831322121 ??????AA Qq ?Aq?1R3R 2R)(cAAqB此時球 A的電勢可表示為 302022 444 RQqRqRqU AAAAA ???????????由 UA= 0 可解出球 A所帶的電荷 qA，再由帶電球面電勢的疊加，可求出球 A和球殼 B的電勢。 2???BU導體的接地使各導體的電勢分布發(fā)生變化，打破了原有的靜電平衡，導體表面的電荷將重新分布， 以建立新的靜電平衡。 10 2. 一平行板電容器中充滿相對介電常量為 ?r的各向同性均勻電介質(zhì) ． 已知介質(zhì)表面極化電荷面密度為 177。 ?′， 則極化電荷在電容器中產(chǎn)生的電場強度的大小為： (A) ． (B
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