题目
下列说法正确的是() A. 导体表面曲率半径为负的地方没有电荷B. 导体表面曲率半径越小,电荷密度就越小C. 导体表面曲率半径越大,电荷密度就越大D. 导体表面电荷密度处处相等
下列说法正确的是()
- A. 导体表面曲率半径为负的地方没有电荷
- B. 导体表面曲率半径越小,电荷密度就越小
- C. 导体表面曲率半径越大,电荷密度就越大
- D. 导体表面电荷密度处处相等
题目解答
答案
B
解析
本题考查导体静电平衡时表面电荷分布的规律。关键知识点是:导体表面的电荷密度与该点的曲率半径成反比,曲率半径越小,电荷密度越大。需注意曲率半径的正负仅表示曲面弯曲方向,不影响电荷密度的大小。
选项分析
A. 导体表面曲率半径为负的地方没有电荷
错误。曲率半径的正负仅表示曲面是凸面还是凹面,但无论正负,曲率半径的大小决定了电荷密度的大小,因此曲率半径为负的地方仍有电荷。
B. 导体表面曲率半径越小,电荷密度就越小
错误。根据规律,电荷密度 $\sigma \propto \frac{1}{R}$($R$ 为曲率半径),曲率半径越小,电荷密度越大。例如,导体尖端(曲率半径小)容易发生尖端放电。
C. 导体表面曲率半径越大,电荷密度就越大
错误。曲率半径越大,电荷密度 $\sigma$ 越小。例如,平缓的曲面(大曲率半径)电荷分布较稀疏。
D. 导体表面电荷密度处处相等
错误。只有在特殊情况下(如均匀带电的球形导体)电荷密度才处处相等,一般情况下电荷密度随曲率半径变化。