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如图所示,为一空腔球形导体(不带电),现将一个带正电的小金属球A放入腔中,当静电平衡时,图中a、b、c三点的场强E和电势φ的关系是[]A.Ea>Eb>Ec,φa>φb>φc

网友投稿  2022-12-04 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示,为一空腔球形导体(不带电),现将一个带正电的小金属球A放入腔中,当静电平衡时,图中a、b、c三点的场强E和电势φ的关系是(   )

A.Ea>Eb>Ec,φabc
B.Ea=Eb>Ec,φabc
C.Ea=Eb=Ec,φabc
D.Ea>Ec>Eb,φacb

◎ 答案

D

◎ 解析

试题分析:

画出系统静电平衡后,空腔导体上感应电荷与导体内外的电场线的分布图如图所示,


从图中可以看出:EA>EB>EC(C点在导体内部合电场强度为零),又因从无限远处移一正的试探电荷到B点电场力做负功,电势能增加,所以φB高于无限远处的电势;从B点到金属表面电场力继续做负功,空腔导体表面电势高于φB,因空腔导体是等势体,即φCB且等于空腔导体内表面的电势,从空腔导体内表面再移动正电荷到A点,电场力又做负功,电势能增加,即A点电势高于导体空腔内表面,所以有φACB
故选:D.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,为一空腔球形导体(不带电),现将一个带正电的小金属球A放入腔中,当静电平衡时,图中a、b、c三点的场强E和电势φ的关系是[]A.Ea>Eb>Ec,φa>φb>φc…”主要考查了你对  【静电平衡状态、等势体】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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