题目
设真空中有一半径为R,均匀带电为Q的球面,则其电场强度分布说法正确的是( )0-|||-。A. r<R时,E=(1)/(4π(ɛ)_{0)}(Q)/((r)^2)B. r<R时,E=0C. r>R时,E=0D. r>R时,E=(1)/(4π(ɛ)_{0)}(Q)/((R)^2)
设真空中有一半径为R,均匀带电为Q的球面,则其电场强度分布说法正确的是( )


- A. r<R时,E=$\frac{1}{4π{ɛ}_{0}}$$\frac{Q}{{r}^{2}}$
- B. r<R时,E=0
- C. r>R时,E=0
- D. r>R时,E=$\frac{1}{4π{ɛ}_{0}}$$\frac{Q}{{R}^{2}}$
题目解答
答案
B. r<R时,E=0
解析
步骤 1:分析球面内部的电场强度
均匀带电球面内部,球面上电荷对内部产生场强相互抵消,因此在球面内部(r<R)的电场强度为零。
步骤 2:分析球面外部的电场强度
球面外部,带电球面可以看做电荷集中在球心的点电荷,根据库仑定律,电场强度与距离的平方成反比,因此在球面外部(r>R)的电场强度为E=$\frac{kQ}{{r}^{2}}$,其中k为库仑常数,Q为球面的总电荷量,r为距离球心的距离。
均匀带电球面内部,球面上电荷对内部产生场强相互抵消,因此在球面内部(r<R)的电场强度为零。
步骤 2:分析球面外部的电场强度
球面外部,带电球面可以看做电荷集中在球心的点电荷,根据库仑定律,电场强度与距离的平方成反比,因此在球面外部(r>R)的电场强度为E=$\frac{kQ}{{r}^{2}}$,其中k为库仑常数,Q为球面的总电荷量,r为距离球心的距离。