题目
当一个带电导体达到静电平衡时,以下关于-|||-电荷分布不可能的是 __-|||-A. 电荷仍然可以自由移动-|||-B) 没有可以自由移动的电荷-|||-C 遵循电荷守恒定律-|||-D 电荷只分布于导体表面

题目解答
答案

解析
本题考查导体静电平衡的相关知识。解题的关键在于理解导体达到静电平衡时的特点,包括电荷的移动情况、分布情况以及是否遵循电荷守恒定律,然后据此对每个选项进行分析判断。
- 选项A:
- 当导体达到静电平衡时,导体内部的电场强度处处为零。
- 电荷的定向移动是由于受到电场力的作用,而电场力$F = qE$(其中$q$为电荷电量,$E$为电场强度)。
- 因为$E = 0$,所以电荷所受电场力$F = 0$,电荷不会再发生定向移动,也就不能自由移动。故选项A错误。
- 选项B:
- 由上述对选项A的分析可知,静电平衡时导体内部电场强度为零,电荷不受电场力作用,没有可以自由移动的电荷。故选项B正确。
- 选项C:
- 电荷守恒定律是自然界的基本定律之一,在任何物理过程中,电荷既不会凭空产生,也不会凭空消失,只会从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分。
- 导体达到静电平衡的过程也是电荷重新分布的过程,在这个过程中,电荷的总量始终保持不变,遵循电荷守恒定律。故选项C正确。
- 选项D:
- 当导体处于外电场中时,导体内部的自由电荷会在电场力的作用下发生定向移动。
- 这种移动会使导体两端出现等量异种电荷,这些感应电荷产生的电场与外电场方向相反,会逐渐削弱外电场。
- 最终当导体内部电场强度为零时,达到静电平衡状态,此时电荷只分布在导体的表面。故选项D正确。