一个带电的空心球壳是否处于静电平衡状态?为什么?

作者&投稿:出蕊 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
请问当一个带电球体静电平衡时,内部的电荷是如何分布的。如果是一个空心球壳呢?~

请问当一个带电球体静电平衡时,内部的电荷是如何分布的。
所有净电荷都分布在球体的外表面,内部没有静电荷。
如果是一个空心球壳呢?
只要球壳内没有外部分电荷或带电体,则所有净电荷分布在球壳的外表面,如果内部有带电体,则球壳内表面有与之等量的异种电荷,其余电荷分布在外表面。

空心腔球壳外表面有正电荷,其处于静电平衡。但是条件是,球壳必须是金属的。金属球带电后会自动处于静电平衡状态,静电平衡时,并不一定要电荷分布均匀。如果带电球壳表面受过撞击,使得表面不是对称的球形,那么越平缓光滑的地方的电荷密度越小,越是尖尖凸起处,电荷密度越大,附近的电场强度也越大。

静电平衡产生的原因是无论导体是否带电,一旦其处于外电场中,在外电场E的作用下,导体内的自由电子受到电场力的作用,将向着电场的反方向做定向移动,因而产生的感应电荷所附加的感应电场E 0与外电场E相反,此时E=E 0,且方向相反,即合场强为零,没有电荷定向移动,即达到了静电平衡状态。(注意内部场强为零不一定意味着静电平衡,静电平衡是专属于导体的概念)
题主描述的是一个带电的空心球壳,缺少一些建立模型的必要已知条件,若其带电均匀,则此球壳内部场强为零,证明如下:
取球壳内任意一点A,在点A的任一方向去一极小的立体角与其对角,该立体角与其对角在球壳上所成球冠的面积正比于点A到角平分线与球面焦点的距离r的平方,由于其均匀带电,则球冠带电量q1 q2也正比于r^2,又因电场强度E=kq/r^2,故电场强度的1/r^2与电荷量的r^2消掉,因此两个球冠在A点产生场强大小相等方向相反,A点场强为零。由于A为球壳内任一点,故均匀带电球壳内各点场强为零


一个球状导体里面是空心的(但5厘米厚),为何内部表面没有电荷?_百度知 ...
你说的应该是磁场的问题,空心球带电,内部的电磁场强度为0,这是因为来自各个方向的电荷产生的场强互相抵消。不仅仅是规则的空心金属球会产生这种现象,即使不封闭,只要有个金属框架之类的,都会对内部屏蔽。有种专为保护工作人员身体的金属衣也能做到防辐射的效果。还有的地方给考场教师布上一些连接的...

高一物理:在带正电的空心金属球壳(上部开了一个小孔)中放置一个小球D...
由于屏蔽作用,小球D不带电,所以电势为0,故A电势高,D电势低!

为什么带电空心球壳电荷只分布在外壁。。?内壁呢
电荷以正负形式存在,正电荷一般不移动,电子移动才形成电势差,同性相斥,尽量远离,所以只分布在外壁,否则不稳定。

一个单独带正电的空心球,它的内部带电么?
是外表面带电。如果导体跟内表面接触,带电变化情况跟导体的位置有关;如果导体在内部,无变化;如果导体在外部,通过导线连接在内部。电量会大量移动到这个导体。一个实心的带电导体,他的电荷是全部集中在表面的,内部没有电荷,且内部场强处处为0.这个可以帮助楼主理解为什么有上面的现象。同种电荷会在...

带正电的空心导体球壳,a、b、c分别为球壳外表面、球壳内和球壳内表面...
应该选择C。因为带正电空心导体球壳内部场强处处为0,所以b、c电势应该相等且为0。而外部电势自然大于0,故选C。

均匀带电的球壳,空心部分任何一点的场强为什么为零?
因为带电球壳本身是等势体,沿着它运动电势能不变化,所以没有电场力做功,就是没有电场力的作用,当然场强为零了

均匀带电的球放在空中时的电势如何?
当半径r<R时,球内所含电量为qr³\/R³一个均匀带电的球壳,带电量为q,则对壳外部产生的场强为E=q\/(4πεr²),内部场强为零。则以上均匀带电的球内半径为r处,电场强度为E=(qr³\/R³)\/(4πεr²)=(qr)\/(4πεR³)则放于真空中半径为R,...

一带有绝缘座的空心金属球壳A带有4*10的-8库的正电荷,有绝缘柄的金属小...
首先A与B接触正负电荷会中和,最终剩下2*10^-8C正电荷,由于A与B接触,故可将A,B看做整体,那么电荷分布情况与球壳A是类似的,而带电的空心球壳,电荷必定都分布在球壳的外表面,内表面不带电。假设A,B均分剩下的正电荷,从受力平衡方面,分布在B上的电荷受到的库伦力不平衡,电荷会向A的...

空心带电球体内部场强
所以通过高斯面的电通量总和为零,即有多少D线进入,就要有多少D线穿出。假设有D线进入高斯面,则它们就要从高斯面的其他地方穿出,也就是说,会有D线从正电荷出发,指向正电荷。这与D线的性质矛盾。故球壳内D=0 2.不带电空心球内部有电荷,球壳接地后,相当与把金属球和地球连成一个大导体,...

一个空心球壳(本身不带电) 受静电感应之后 怎么证明球壳内部场强为0
球外的电场有一个场强,并且外加电场会引发球内产生电磁感应现象,在球内也形成一个场强,这2个场强方向相反大小相等,在球内部互相抵消,所以在球内部形成静电感应,场强处处为0这个要画图才好说明,

陈巴尔虎旗18772819493: 一个带电的空心球壳是否处于静电平衡状态?为什么? -
荡于葛兰: 静电平衡产生的原因是无论导体是否带电,一旦其处于外电场中,在外电场E的作用下,导体内的自由电子受到电场力的作用,将向着电场的反方向做定向移动,因而产生的感应电荷所附加的感应电场E 0与外电场E相反,此时E=E 0,且方向相...

陈巴尔虎旗18772819493: 空心腔球壳外表面有正电荷,其处于静电平衡吗 -
荡于葛兰: 是处于静电平衡 elecstatic equilibrium. 条件是,球壳必须是金属的. . 楼上网友的说法不对: . 1、电荷是否分布均匀,不是我们人为控制的; 单个的孤立金属球,带电后自动均匀分布, 自动处于静电平衡,不以我们的喜好变化. . 2、静电平衡时,并不一定要电荷分布均匀. 如果带电球壳表面受过撞击,使得表面不是 对称的球形,那么越平缓光滑的地方的电荷 密度越小,越是尖尖凸起处,电荷密度越大, 附近的电场强度也越大.避雷针就是这个原理. .

陈巴尔虎旗18772819493: 带点金属球壳能否处于静电平衡状态? -
荡于葛兰: 可以吧... 上面的电荷都会形成电场,其他电荷会在电场力作用下移动. 移来依去......直到不移为止旦揣测废爻肚诧莎超极,这时候内部电场就是0了.

陈巴尔虎旗18772819493: 静电现象及其应用 -
荡于葛兰: 当导体处于电场中会达到静电平衡状态,此时其内部不带电荷,电场为0.而如果一个带电的球壳,有一个开口,其内部不带电荷 比如球壳带正电,并不处在电场中,也会达到静电平衡状态,因为同种电荷相斥,会使其上的正电荷都在球壳外部,而内部无电荷,而若用另一个金属球去接触球壳内部时,到底会不会有接触起电,要看接触的具体情况.

陈巴尔虎旗18772819493: 什么时候内表面有电荷.什么时候内表面没有电荷??为什么?? -
荡于葛兰: 你说的是导体球壳吧?处于静电平衡状态下的导体,如果球壳内部无电荷,则内表面无电荷.如果球壳内部有电荷,则球壳内表面有电荷.如果我理解对的话,可以追问.

陈巴尔虎旗18772819493: 一个空心带电体,它的内部电场强度为0吗? -
荡于葛兰: 实际上内部场强并不为零,只是内带正外带负两者场强大小相等,方向相反,所以数值上是0 静电屏蔽时外部实际上有电场,但电场的作用被抵消 平衡时数值为0 与没有是有本质区别的

陈巴尔虎旗18772819493: 没有受到静电感应的导体,也有静电平衡状态 -
荡于葛兰: 一般物体都会趋向静电平衡吧,像一个带电球,电荷分布就在球表面上(球壳),而球内不带电.电荷分布稳定可以理解为静电平衡,随便一个物体都可以是静电平衡状态,否则他会在放电.

陈巴尔虎旗18772819493: 处于静电平衡的球壳,电荷是分布在外表面还是内表面 -
荡于葛兰: 处于静电平衡的球壳,电荷是分布在球壳外表面.这是静电平衡的性质.也可以这样理解:由于所带电荷极性相同,所以电荷之间有排斥作用.只不过被束缚在球壳上.

陈巴尔虎旗18772819493: 一个戴正电荷的空心导体球壳,a,b,c,分别为球壳外表面、球壳内、和球壳内表面上的三点,这三点的电势关系是什么
荡于葛兰: 好像是相等吧,处于静电平衡状态是一个等势体.

陈巴尔虎旗18772819493: 壳外带电的小球为什么静电平衡?小球壳外表面带电 为什么内部场强为0?是厚度不能忽略的球壳 -
荡于葛兰:[答案] 反证法:如果内部场强不为零,则自由电子会定向移动,没有达到静电平衡.

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