※ 引述《motic721 (tic)》之銘言：
: 1.年級：高三
: 2.科目：物理
: 3.章節：電學
: 4.題目：
: A.ㄧ金屬球殼(厚薄未知)接地 求殼內部有一電荷+Q 今將ㄧ電荷+q靠近問
: 1.殼內帶電-Q殼外帶電+Q
: 2.電荷Q被電荷q所排斥
: 3.球殼與q相吸
此題出自於75年日大
: 答案:3
: 想法:1選項是不是想騙學生 未接地球殼的情形 可是考慮到有電荷靠近的情形
: 也不該選1 若電荷未靠近 是否球殼會內外皆負呢? 為了與地球等位
分幾步驟進行
a.殼內放入+Q , 內殼產生感應電荷-Q , 外殼產生感應電荷+Q
=> 你有辦法求出球殼外距球心R處之電場強度及電位嗎?
b.此時將+q 接近, 使外殼感應出電荷
外殼上靠近+q端帶負電-Q' 遠離+q端帶正電+Q'
內殼被+Q所吸引 所以應該不受影響
c.此時接地,外殼靠+q端的電荷被+q所吸引,故不會受影響
而未被+q所吸引的另一端 即外殼遠離+q的那端
的正電荷流到了地球 所以遠離+q的一端不帶電
=>故內殼帶-Q 殼外帶負電
: 2選項 我想在考屏蔽效應, 可是我的問題是 今天無論有沒有接地
: 球內電荷也不會受影響, 因為屏蔽效應是自然現象嗎?
: 此外 有接地的話 改變了那些事情? 是否是球殼上的電荷分布?
: 若是電荷分布改變 那是怎樣的改變法呢?
: 是否靠近q段端電荷較多 遠端正電荷較多 而整體而言負電荷仍多
: 為了抵銷q所造成的電場?
為什麼會有屏蔽效應?
因為在殼內 任一點的電場強度(即單位正電荷所受的力)
單位正電荷的外力有(1)內殼感應電荷-Q 吸引力
(2)外殼的感應電荷 -Q' 吸引力
(3)+q的 的排斥力
(4)球中心電荷+Q
(1)(2)(3)合力應該為0 所以球心正電荷+Q所受合力為0
說+Q沒有受+q所排斥似乎是錯的 不過當年此選項是錯誤的
知道屏蔽效應如何形成就行了
請參考82年日大
: B.金屬球殼原本不帶電 再中心置入一電荷+Q 請問球殼外的電場是誰所造成?
: 想法:若是薄球殼的話 我是否可說:
: 球心電荷所產生的感應電荷 的電場相近 所以抵銷
: 所以殼外電場由球心電荷造成 ?
: 若是後球殼 該如何說明?
: 因為內外球殼感應電荷量應該要相等 但是今天半徑不等
: 那產生的電場是否會影響到球心電荷造成的電場?
: 謝謝各位回答
薄球殼只是厚球殼的一個特例而已 直接考慮厚球殼
球殼外距離球中心R處
則電場強度為多少?
即是要我們求單位正電荷所受的力
他受了三個力
(1)球心處+Q 之排斥力(遠離球心)
(2)內球殼-Q 之吸引力(指向球心)
(3)外球殼+Q 之排斥力(遠離球心)
故E = KQ/R^2 (1) + -KQ/R^2 (2) + KQ/R^2(3)
= KQ/R^2
=>試著球球看 假如內半徑a 外半徑b
距離球心r1(r1<a) r2(a<r2<b) r3(r3>b)處的電場強度及電位為多少?
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