对于球导体,球外有一点电荷,静电平衡时,为什么感应电荷对球心电势和为零?

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关于电势 一个电中性的球 外面有一个点电荷q,为什么在球上产生的感应电荷在球心的电势为0?~

球体的总电荷是零。
即∑q=0
那么∑(dq/(4*pi*ε0*r))=1/(4*pi*ε0*R)*∑q=0
就是电势是零。

因为它还跟大地接着。所以电势为0
电势高低,不是拿有没有电荷判断的。

“感应电荷对球心电势和为零”,应该是“感应电荷对球心电场矢量和为零”。

球体的总电荷是零。

即∑q=0

那么∑(dq/(4*pi*ε0*r))=1/(4*pi*ε0*R)*∑q=0

就是电势是零。

因为它还跟大地接着。所以电势为0,电势高低,不是拿有没有电荷判断的。

场强分布:

原来不带电(中性)的导体处于外电场中,导体内部既有外电场,又有感应电荷产生的电场。在静电平衡状态下,导体内部各点的合场强为零(感应电荷产生的场强与外电场等大反向)没有电荷定向移动,即达到了静电平衡状态。

但值得注意的是静电平衡只是电荷在宏观上停止了定向移动,导体内部的自由电荷不受电场力作用,仍在做无规则运动,导体内不存在感应电荷,导体上感应电荷只分布在导体外表面上。

以上内容参考:百度百科-静电平衡状态



简单来说因为球上整体电荷为零。电荷在导体内无电势差,所以全都分布在表面。电荷与球心距离全为r
电势=-(k*q)/r
因为r相同,电势是标量所以可以直接相加,总电势=-(k*q总电荷)/r=-(k*0)/r=0

首先, 在进行静电感应前, 球体电荷总量为0(不带电), 明确:静电感应是对导体内电荷的重分配
其次, 假设点电荷在球体左边, 那么球体的左侧带电符号与点电荷相反, 另一边与点电荷符号相同; 也就是说,球体的感应电荷成球对称分布,总电量为0

最后, 使用电势公式, q求和为0, 自然U的求和也为0, 同时, 每个电荷到球心距离均为R, 列式可得, 即球心电势为0

所谓感应电荷,就是自由电荷在导体表面的重新分布。
原来导体球不带电,不管怎么感应,总的感应电荷的代数和一定为零。
自然感应电荷对球心电势和为零。

“感应电荷对球心电势和为零”,应该是“感应电荷对球心电场矢量和为零”


在原来不带电的实心导体球外放一个点电荷 达到静电平衡时 此导体球是...
等势体就是导体内任意两点的电势差都为零。静电平衡后的导体就是最典型的等势体。当导体静电平衡后,感应电荷只分布在导体外表面。由于导体内自由电荷移动形成的电场与外界电场相互抵消,内部电场处处为零,任意两点间电势差也为零。所以导体内的电势与导体表面的电势相等,为一个等势体。

一道有关大学物理的竞赛题
1.半径为R1的导体球带电荷q,球外有一个内、外半径分别为R2,R3 的导体球壳,带电荷为Q. 问:设外球离地面很远,内球接地,两球 上电荷如何分布 2.一无限大均匀带电平面附近有一与之平行的无限大导体平板,带电面电荷密度为a,则导体板两表面带电分别为(),()。3.一轻绳绕过一个半径为R...

(大学物理)一接地导体球外有一点电荷Q,Q距球心2R处,那球上的感应电荷...
两部分不是球内表面和球外电荷么

大学物理,一导体半径为R,带电量为Q,此球旁有一点电荷q,q到球心的距离...
这个是根据电势叠加原理来求得点电荷在球心产生的电势为:kq\/(2r);由于球体原来不带电,所以导体球放在一点电荷场中达到静电平衡,感应电荷之分布在电荷表面。根据电荷守恒知道正、负电荷电量为零.所以感应电荷产生总电势为零.所以球心电势为kq/(2r)内部带点球对外球的电势贡献+外电核对球壳的...

一半径为a,带有正电荷量Q的导体球,球外有一半经为b,外半径为c的不带...
静电场分布只与电荷分布有关,电势仅与电场分布有关(静)

一半径为a,带有正电荷量Q的导体球,球外有一半经为b,外半径为c的不带...
新年好,春节快乐!Happy Chinese New Year !本题的解答方法是:1、运用高斯定理,分别计算出从里到外的电场强度分布;2、然后运用点乘的方法,积分至无穷远,就能得到答案。具体解答如下,若点击放大,图片更加清晰。若有疑问,欢迎追问。

在半径为r1的金属球之外包有一层
答案;由于静电感应在半径为R2的球壳上会感应出等量异种电荷-Q,由于静电平衡中电荷只能分布在导体表面,所以球体内没有静电荷,因为电荷均匀分布,电场强度则呈球对称分布,方向沿矢径,做半径为r(r<R1,R1<r<R2,r>R2)的高斯球面,有高斯定理

真空中,半径为R1的导体球外套一个内外半径为R2,R3的导体球体,当内球...
貌似你打错字了吧,应该是外球壳不带电吧?首先在厚球壳内部做一个高斯面 因为厚球壳已经静电平衡,所以高斯面电通量是0 所以高斯面包裹的总电荷为0 所以厚球壳内表面带电-Q,易知内表面电荷分布均匀 因为厚球壳原来不带电,所以外表面均匀分布+Q电荷 所以厚球壳电势U2=KQ\/R3 内部球电势U1=KQ...

半径为a的导体球外同心放置一个半径为b的不带电导体薄球壳,在离球心...
1.考虑内球壳的带电情况,因为外球壳没接地,没有静电屏蔽,所以不影响电场线的分布(除了中断一下),所以先不考虑大球壳,小球壳带电,接地,电势为0,所以球心电势为0,kq\/d+kq'\/a=0,所以小球壳带电q'=-qa\/d 2.用电像法分析,小球壳带电可以等效到一个点电荷上,称为电像,小球壳偏向q点...

一导体球外充满相对介电常量为εr的均匀电介质,若测得导体表面附近场强...
设均匀带电导体球外的电势为φ=KQ\/R,其中K为未知的常数,待定。这个表达式如果满足唯一性原理的要求,求出的电场就是唯一的。【1】在导体外要满足泊松方程div(gradφ)=-ρ\/ε 在此题中,导体外ρ=0,把φ=KQ\/R代入,结果满足方程,计算涉及矢量分析,你应该会的,这是电动力学的必备数学工具 ...

和林格尔县18090099564: 在原来不带电的实心导体球外放一个点电荷 达到静电平衡时 此导体球是等势体吗 为什么 回答了肯定追加分 -
海性右旋:[答案] 等势体就是导体内任意两点的电势差都为零.静电平衡后的导体就是最典型的等势体.当导体静电平衡后,感应电荷只分布在导体外表面.由于导体内自由电荷移动形成的电场与外界电场相互抵消,内部电场处处为零,任意两点间电势差也为零.所以导体...

和林格尔县18090099564: 静电场的导体与电介质一个原来不带电的导体球外有一电荷为q的点电荷,已知该点电荷到球心的矢径为向量r,静电平衡时,感生电荷在球心电场强度为?为... -
海性右旋:[答案] 与点电荷q在圆心处产生的场强大小相等,方向相反.因为导体内合场强为零,点电荷产生的场强与感应电荷产生的场强矢量和必为零.

和林格尔县18090099564: 一导体球附近有一个电量为q的点电荷,请问静电平衡后,导体球表面的感应电荷是多少? -
海性右旋: 导体球放在电量为q的点电荷形成的电场中,达到静电平衡时,导体球为等势体导体表面为等势面.根据Φq+Φq'=0 Φq=kq/r r点电荷q倒球心的距离 Φq'=Kq'/R R球半径Kq/r=-kq'/Rq'=-qR/r

和林格尔县18090099564: 当导体球接地时,球外有有一点电荷,此时导体球外表面为何有电荷 -
海性右旋: 可以这样简单理解,导体接地,导体上的电位为地电位,也可以认为电位是0.这个0电位是如何得到的呢?可以理解为导体上的正电荷与负电荷相等,加起来为0. 当导体球外有一个电荷,假设是正电荷,那么根据同性相斥的原理,导体球上的正电荷就会被排斥走,又因为导体与大地相连,可以理解为导体球上的正电荷被外面这个电荷赶走了,并且“能滚多远滚多远”,跑到地球的另一面去了(极限情况,便于理解).那么现在导体球上负电荷就比正电荷多了呗~这样总体来看,该导体球就带有负电荷了.

和林格尔县18090099564: 一个球形导体接地,球附近有一个带正电的点电荷,静电平衡后,球形导体带有电荷,为什么电势还是为0? -
海性右旋: 因为它还跟大地接着.所以电势为0 电势高低,不是拿有没有电荷判断的.

和林格尔县18090099564: 导体A外有一电荷 q ,且A 处在静电平衡状态.下列说法中正确的是 - 上...
海性右旋:[选项] A. q的电量变化时,球壳外电场随之改变 B. q在球壳外产生的电场强度为零 C. 球壳内、外表面的电荷在壳外的合场强为零 D. q与球壳内表面的电荷在壳外的合场强为零

和林格尔县18090099564: 关于电势 一个电中性的球 外面有一个点电荷q,为什么在球上产生的感应电荷在球心的电势为0? -
海性右旋: 球体的总电荷是零. 即∑q=0 那么∑(dq/(4*pi*ε0*r))=1/(4*pi*ε0*R)*∑q=0 就是电势是零.

和林格尔县18090099564: 一个大学物理有关静电平衡的问题半径为R1的导体球,开始均匀带电+q,其外有一同心的导体球壳,开始均匀带电+Q,其内外半径为R2,R3,当他们达到静... -
海性右旋:[答案] (1)导体球电势等于k(Q+q)/R3-kq/R2+kQ/R1 (2)导体球壳电势等于k(Q+q)/R3 球壳电荷分布:内层有-q的电荷均匀分布在内表面;外层有Q+q的电荷均匀分布在外表面 导体球电荷分布:q均匀分布在导体球表面

和林格尔县18090099564: 一导体球,半径R,球外距球心r处有一点电荷q,求球表面感应电荷在球内产生的平均电场强度 -
海性右旋: 【答案】d 【考点】静电平衡的应用. 【解析】金属球内部处于静电平衡状态,故合场强处处为零.所以感应电荷在球心处产生的场强应和点电荷q产生的场强大小相等,故选d

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