题目
对于带电的孤立导体球A.导体内的场强与电势大小均为零B.导体内的场强为零,而电势为恒量C.导体内的电势比导体表面高D.导体内的电势与导体表面的电势高低无法确定
对于带电的孤立导体球
A.导体内的场强与电势大小均为零
B.导体内的场强为零,而电势为恒量
C.导体内的电势比导体表面高
D.导体内的电势与导体表面的电势高低无法确定
题目解答
答案
根据题目逐个分析得:
A. 错误。导体内部的电场强度不一定为零。如果导体球上存在净电荷分布,那么在导体内部会形成电场,其电场强度不等于零。
B. 正确。导体内部是等势面,即电势为恒定值。这是因为导体内部自由电子可以自由运动并排斥彼此,使得导体表面和内部各点之间的电势差为零,从而形成一个恒定的电势。
C. 错误。导体内部的电势是恒定的,与导体表面相同,不会出现电势差。在导体表面电势为常数,并且整个导体内部各点的电势都等于导体表面的电势。
D. 错误。导体内部的电势与导体表面的电势是相等的,因为导体内部自由电子能够自由移动,使得导体表面和内部各点之间的电势相等。
因此,选项 B 正确,导体内的场强为零,而电势为恒量。
解析
步骤 1:分析导体内部的电场强度
在静电平衡状态下,导体内部的电场强度为零。这是因为导体内部的自由电子会重新分布,使得内部的电场强度相互抵消,达到平衡状态。因此,导体内部的电场强度为零。
步骤 2:分析导体内部的电势
在静电平衡状态下,导体内部的电势为恒定值。这是因为导体内部的自由电子会重新分布,使得导体内部各点之间的电势差为零,从而形成一个恒定的电势。因此,导体内部的电势为恒量。
步骤 3:分析导体内部与表面的电势关系
在静电平衡状态下,导体内部的电势与导体表面的电势相等。这是因为导体内部自由电子能够自由移动,使得导体表面和内部各点之间的电势相等。因此,导体内部的电势与导体表面的电势相等。
在静电平衡状态下,导体内部的电场强度为零。这是因为导体内部的自由电子会重新分布,使得内部的电场强度相互抵消,达到平衡状态。因此,导体内部的电场强度为零。
步骤 2:分析导体内部的电势
在静电平衡状态下,导体内部的电势为恒定值。这是因为导体内部的自由电子会重新分布,使得导体内部各点之间的电势差为零,从而形成一个恒定的电势。因此,导体内部的电势为恒量。
步骤 3:分析导体内部与表面的电势关系
在静电平衡状态下,导体内部的电势与导体表面的电势相等。这是因为导体内部自由电子能够自由移动,使得导体表面和内部各点之间的电势相等。因此,导体内部的电势与导体表面的电势相等。