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为什么带电导体球的表面电势写为Q4πεR

来源:网络 作者:佚名 时间:04-06 手机版

导体是指电阻率很小且易于传导电流的物质。导体中存在大量可自由移动的带电粒子称为载流子。在外电场作用下,载流子作定向运动,形成明显的电流。 金属是最常见的一类导体。金属原子最外层的价电子很容易挣脱原子核的束缚,而成为自由电子,留下的正离子形成规则的点阵。金属中自由电子的浓度很大,所以金属导体的电导率通常比其他导体材料的大。金属导体的电阻率一般随温度降低而减小。在极低温度下,某些金属与合金的电阻率将消失而转化为超导体”。

带电孤立导体球的电势怎么求

1、运用静电场的高斯定理,算出电场强度分布;

2、然后积分,算出电势分布。

是以无穷远或大地零电势点,正电荷附近的电势大于零,负电荷附近的电势小于零(规定)。

具体求法:

1、要假设一个正的试探单位电荷(一库伦)从导体球面上,移动到无穷远处作的功大小就是导体球的电势;

2、当然要求做功必须知道电场分布(乘以单位一库伦电荷就是力),

3、所以得先求出场强的分布即E(r)的函数式子(可用高斯定理证明,在导体球外的电场分布与带同等电荷的点电荷集中在球心时场强分布表达式是一样的);

4、然后对E(r)dr积分,积分限是从R0到∞(R0是球半径)。

扩展资料:

一个带电导体球,如果跟其他带电体以及导体距离很远很远,以至于除了带电导体球自身携带的电荷产生的电场外,不受任何外电场的影响,则该带电导体就叫带电孤立导体球。

导体球带电,因此其周围就有电荷所激发的静电场,根据电势定义,将单位正电荷从导体球表面移到无穷远。

电场力做的功就等于导体球的电势:U=Q/4πεRR为导体球半径。

不带电的导体是否存在静电平衡,半径为R的孤立导体球电势为什么为q/4πεR

不带电的导体不存在静电平衡的问题

半径为R的孤立导体球,到球心的距离r大于及等于R的点的电场强度为

E=q/4πεr^2

把检验电荷qo从球面(r=R)移到无穷远时,电场力在r-->(r+dr)段所做元功为

dW=qo*E*dr=(q*qo/4πεr^2)dr

积分得总功为

W=q*qo/4πεR

电场力的功=qo(导体球面的电势U-无穷远的电势0)=qo*U

导体球面的电势U=q/4πεR

而导体球是等势体,所以孤立导体球的电势也为

U=q/4πεR

带电球体的场强、电势分布是怎样的(球面内、球面上、球面外)?谢谢!

场强

r<R时,电场强度为0。

这是因为导体内部没有电荷,根据高斯定理,可以知道没有电场。

r>=R时,根据高斯定理,电场强度为Q/(4πεr*r)

图像就是中心发散(像太阳发出万丈光芒,呵呵)

电势

若以无穷远处为电势为0

r<R时,电势为Q/4πεR

r>R时,电势为Q/4πεr

等势线就是同心圆

高斯定理:电场强度对任意封闭曲面的通量正比于该封闭曲面内电荷的代数和

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