题目
6-1 将一个带正电的带电体A从远处移到一个不带电的导体B附近,导体B的电势将()。(A)升高(B)降低(C)不会发生变化(D)无法确定
6-1 将一个带正电的带电体A从远处移到一个不带电的导体B附近,导体B的电势将()。
(A)升高
(B)降低
(C)不会发生变化
(D)无法确定
题目解答
答案
1. 带正电体对导体B的影响:
当带正电的带电体A靠近不带电的导体B时,它会在B的表面诱导出负电荷。这是因为A的正电会吸引B中的自由电子(负电荷)。
同时,A的正电会在B的另一面产生积累的正电荷,因为电子被吸引到A所在的一侧。
2. 电势的变化:
导体B的电势是由其表面的电场强度决定的。当A靠近时,其电场会影响B的电场。
由于A是带正电的,它会对B产生一个吸引力,使B的表面电荷分布发生变化。这种改变的电荷分布会导致B的电势升高。
3. 答案选择:
基于上述分析,当带正电的带电体A从远处移到不带电的导体B附近时,导体B的电势将会升高。
因此,正确答案是(A) 升高。
这个结论基于电场和电势的基本物理概念,以及带电体对周围物体电势的影响。
解析
考查要点:本题主要考查静电感应现象对导体电势的影响,以及电势的叠加原理。
解题核心思路:
- 静电感应:带电体靠近导体时,导体表面会发生电荷重新分布,形成感应电荷。
- 电势叠加:导体的电势由自身电荷和外部电场共同决定。带正电的物体靠近导体时,其电势会通过静电感应使导体的总电势升高。
破题关键点:
- 导体电势的本质:导体电势由其表面电场强度决定,且整个导体为等势体。
- 感应电荷的分布:带正电的物体吸引导体中的电子,使导体近端出现负电荷,远端出现正电荷。
- 电势的叠加:外部带电体的电势与感应电荷的电势共同作用,导致导体总电势升高。
当带正电的带电体A靠近不带电的导体B时,会发生以下过程:
静电感应现象
- 电荷重新分布:A的正电荷通过静电吸引力,将导体B中的自由电子(负电荷)吸引到靠近A的一侧,使B的近端感应出负电荷,远端因电子减少而呈现正电荷。
- 整体电中性:导体B仍保持电中性,只是电荷发生重新分布。
电势的变化
- 电势叠加原理:导体B的电势是带电体A的电势与B自身感应电荷电势的代数和。
- 关键分析:
- 带正电的A在B表面产生的电势为正值。
- B的感应电荷(近端负、远端正)产生的电势部分抵消A的电势,但整体上A的正电势占主导。
- 因此,B的总电势高于原电势(零),最终导致电势升高。