R1R2OP+q 图6-1(a) P 图6-1(b) 06 06 静电场中的导体与电介质 班号 学号 姓名 成绩 一、选择题 (在下列各题中,均给出了 4 个~5 个答案,其中有的只有 1 个是正确答案,有的则有几个是正确答案,请把正确答案的英文字母序号填在题后的括号内) 1.如图6-1(a)所示,一个原来不带电的导体球壳,内半径为 R1,外半径为 R2,其圆心 O 处放置一个点电荷q。现将q由 O 点移至 P 点,则在下列说法中,正确的是: A.在1Rr 的区域内,各点的电场强度要发生变化,而2Rr 的区域电场强度不变; B.球壳内、外表面的感应电荷分布没有变化; C.球壳内表面的感应电荷不再均匀分布,外表面不受影响; D.球壳内、外表面的感应电荷不再均匀分布。 (A、C) [知识点] 静电感应、感应电荷的分布。 [分析与解答] 导体球壳内放入点电荷+q,球壳内表面要感应出-q,外表面将感应出+q 的电荷。由于点电荷+q 在球壳内由 O 点移到 P 点,球壳内表面距离点电荷+q(P 点)近的地方,感应电荷的密度大,距离点电荷+q(P 点)远处的地方,感应电荷的密度小,即球壳内表面-q 的分布将不均匀;而对于球壳外表面来说,其内部(指内表面和点电荷)有等量异号的电荷,由于屏蔽,其电场将完全不影响壳外电场,外表面又是球面,因此外表面感应电荷+q 分布均匀,如图6-1(b)所示。 由点电荷电场强度公式知,当点电荷+q 在 O 点时,其电场为球对称分布,而移到 P 点后,在1Rr区域内,距离 P 点近的场点电场强度要大,远场点电场强度要小,在2Rr ,由高斯定理知为球对称分布电场,与点电荷+q 放置在 O 点时一致。 2.如图6-2 所示,一金属球半径为R ,带电Q,距球心为 3R 处有一点电荷q。现将金属球接地,则金属球面上的电荷为: A.0; B.qQ ; C. 3q; D.q。 (C) -q3RRO 图6-2 +QO 图6-3(a) +QO 图6-3(b) [知识点] 外壳接地后电势叠加为零。 [分析与解答] 接地后金属球为等势体 0U 则球心电势 00 U 由电势叠加原理知,球心电势是点电荷-q 和金属球面上剩余电荷Q 叠加的结果,即 0434000RQRqUUUQq 得金属球面上的剩余电荷为 3qQ 3.如图6-3(a)所示的两个金属球,大球带电+Q,半径为R,小球不带电。在下列说法中,正确的是: A.小球左端有感应电荷Q,右端有Q。因此,右端的电势高于左端; B.小球为等势...