高中物理竞赛辅导练习 电场中的导体 静电平衡 静电屏蔽.pdf

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1、电场中的导体电场中的导体静电平衡静电平衡静电屏蔽静电屏蔽班级姓名1、如图所示，接地金属球A 的半径为 R，球外点电荷的电量为Q，它到球心的距离为r，则该金属球上感应电荷在球心O 处产生的场强为多少？（E=kQ/r2）Q2、如图所示，无限大的接地导体板，在距板d 处的 A 点有一个电量为 Q 的正电荷，求板上的感应电荷对点电荷Q 的作用力(F=kQQ/4d2)AQ3、如图所示，设在一接地导体球的右侧P 点，有一点电荷q，它与球心的距离为d，球的半径为 R，求导体球上的感应电荷为多少？点电荷q 受到的电场力为多大？(Q=-qR/d)RPOq4、如图所示，球形导体空腔内、外壁的半径分别为 R1和 R

2、2，带有净电量+q，现在其内部距球心为 r 的地方放一个电量为+Q 的点电荷，试求球心处的电势。5、如图所示，两个极薄的同心导体球壳A 和 B，半径分别为 RA和 RB，现让 A 壳接地，而在 B 壳的外部距球心 d 的地方放一个电量为+q 的点电荷。试求：（1）A 球壳的感应电荷量；（2）外球壳的电势。6、如图所示，两个以 O 为球心的同心金属球壳都接地，半径分别是r、R现在离 O 为 l（rlR）的地方放一个点电荷q问两个球壳上的感应电荷的电量各是多少？qrR7、半径为R1的带电金属球电势为U1，今在这一金属球外套一个半径为R2（R2R1）的同心导体球壳，且将球壳接地，如图所示，试问金属球

3、的电势变为多大？R2R18、如图所示，接地的空心导体球壳内半径为R，在空腔内一直径上的P1和 P2处，放置电量分别为 q1和 q2的点电荷，q1q2q，两点电荷到球心的距离均为 a由静电感应与静电屏蔽可知：导体空腔内表面将出现感应电荷分布，感应电荷电量等于 2q空腔内部的电场是由 q1、q2和两者在空腔内表面上的感应电荷共同产生的由于我们尚不知道这些感应电荷是怎样分布的，所以很难用场强叠加原理直接求得腔内的电势或场强但理论上可以证明，感应电荷对腔内电场的贡献，可用假想的位于腔外的（等效）点电荷来代替（在本题中假想(等效)点电荷应为两个），只要假想的（等效）点电荷的位置和电量能满足这样的条件，即

4、：设想将整个导体壳去掉，由q1在原空腔内表面的感应电荷的假想（等效）点与 q1共同产生的电场在原空腔内表面所在位置处各点的电势皆为 0；由 q2在原空电荷q1与 q2共同产生的电场在原空腔内表面所在腔内表面的感应电荷的假想（等效）点电荷q2位置处各点的电势皆为 0这样确定的假想电荷叫做感应电荷的等效电荷，而且这样确定、q2和 q1、q2来计算的等效电荷是唯一的等效电荷取代感应电荷后，可用等效电荷q1原来导体存在时空腔内部任意点的电势或场强、q2的位置及电量1试根据上述条件，确定假想等效电荷q12求空腔内部任意点 A 的电势 UA已知 A 点到球心 O 的距离为 r，OA与OP1的夹角为ArP2P1aOaR