Question

如圖所示，為一空腔球形導(dǎo)體（不帶電），現(xiàn)將一個帶正電的小金屬球A放入腔中，當(dāng)靜電平衡時，圖中a、b、c三點(diǎn)的電場強(qiáng)度E和電勢φ的關(guān)系是（ ）
A．E_a＞E_b＞E_c，φ_a＞φ_b＞φ_c
B．E_a=E_b＞E_c，φ_a=φ_b＞φ_c
C．E_a=E_b=E_c，φ_a=φ_b=φ_c
D．E_a＞E_c＞E_b，φ_a＞φ_b＞φ_c

Answer 1

【答案】分析：將帶正電的小金屬球A放入腔中，當(dāng)靜電平衡時，空腔球形導(dǎo)體內(nèi)壁感應(yīng)出負(fù)電荷，外表面感應(yīng)出正電荷．整個空腔球形導(dǎo)體是一個等勢體，表面是一個等勢面．畫出電場線的分布，根據(jù)電場線越密，場強(qiáng)越大，順著電場線，電勢降低，判斷場強(qiáng)和電勢的大小．
解答：解：當(dāng)靜電平衡時，空腔球形導(dǎo)體內(nèi)壁感應(yīng)出負(fù)電荷，外表面感應(yīng)出正電荷，畫出電場線的分布如圖．
由于a處電場線較密，c處電場線較疏，b處場強(qiáng)為零，則Ea＞Ec＞Eb．
根據(jù)順著電場線方向電勢降低，整個空腔球形導(dǎo)體是一個等勢體，表面是一個等勢面，分析可知電勢關(guān)系是φa＞φb＞φc．
故選D
點(diǎn)評：本題抓住處于靜電平衡導(dǎo)體的特點(diǎn)是關(guān)鍵．比較場強(qiáng)大小和電勢高低常常畫電場線，形象直觀地判斷．