Question

如圖所示，為一空腔球形導(dǎo)體（不帶電），現(xiàn)將一個(gè)帶正電的小金屬球A放入腔中，當(dāng)靜電平衡時(shí)，圖中a、b、c三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E和電勢(shì)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

分析：將帶正電的小金屬球A放入腔中，當(dāng)靜電平衡時(shí)，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(gè)空腔球形導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體，表面是一個(gè)等勢(shì)面．畫出電場(chǎng)線的分布，根據(jù)電場(chǎng)線越密，場(chǎng)強(qiáng)越大，順著電場(chǎng)線，電勢(shì)降低，判斷場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)的大小．

解答：解：當(dāng)靜電平衡時(shí)，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(chǎng)線的分布如圖．
由于a處電場(chǎng)線較密，c處電場(chǎng)線較疏，b處場(chǎng)強(qiáng)為零，則Ea＞Ec＞Eb．
根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，整個(gè)空腔球形導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體，表面是一個(gè)等勢(shì)面，分析可知電勢(shì)關(guān)系是φa＞φb＞φc．
故選D

點(diǎn)評(píng)：本題抓住處于靜電平衡導(dǎo)體的特點(diǎn)是關(guān)鍵．比較場(chǎng)強(qiáng)大小和電勢(shì)高低常常畫電場(chǎng)線，形象直觀地判斷．