半径为R1的导体球带有电量q,球外有一内半径为R2和外半径为R3的同心导体球壳,球壳上带有电量Q,

半径为R1的导体球带有电量q,球外有一内半径为R2和外半径为R3的同心导体球壳,球壳上带有电量Q,
(1)求两球间的电势差;
(2)如用导线将内球和球壳连接起来,两球电势各变为多少?
无名小卒顶大车 1年前 已收到1个回答 举报

praline_817 幼苗

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(1).内球的电势为:E内 = kq/(R1*R1)
外球是个等势体,导体球电荷集中在外表面,所以外球的电势为:E外 = kQ/(R3*R3)
两球电势差为:|E外 - E内|
(2).导线连接两球后,两球是个等势体,电荷全部集中到最外层球外壳,所以:
E内 = E外 = k(q + Q)/(R3*R3)
应该是这个样子的

1年前 追问

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无名小卒顶大车 举报

第一题答案是 q(1/R1-1/R2)/4πε 第二题:(q+Q)/4πεR3 帮忙写下过程 谢谢

举报 praline_817

不好意思,没有玩过物理很多年了,想天真了 首先真空中电荷的电势公式是E = kQ/R, (E为电势,Q为电荷量,R为半径,k=1/(4πε)为系数)。 第一题应该是这样分析的: 1>. 外球壳是一个导体球,导体是一个等势体 2>. 外球的内壁电荷不为0,否则由于内球电荷的影响,外球壳将不是一个等势体。 3>. 任何导体球带内部电势都为0,和球体电荷量无关 综上:外球的内外壁均有电荷,但是对内球的电势无影响(其实是内球影响了外球电荷分布), 所以内、外球的电势差就是内球在真空中不同点的电势差; E = E内 - E外 = kq/R1 - kq/R2 = q(1/R1-1/R2)/(4πε);(外球是个等势体,但是由于内壁带有电荷,直接算外壁的电势还需要考虑内壁电荷的影响,比较麻烦;用等势体的原理,可以直接算内壁的电势) 第二题还是以前那样分析的,公式用错了 导线连接两球后,两球是个等势体,电荷全部集中到最外层球外壳,所以: E内 = E外 = k(q + Q)/R3 = (q+Q)/(4πεR3 ).
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