导体静电平衡时,以下情况都有可能发生,为什么 1.导体净电荷为0而电势不为0 2.导体净电荷不为0
首先要纠正“导体内部没电荷”这种错误说法,达到静电平衡时,导体内部没有“净电荷”,即导体内部的正负电荷代数和为零。
按照定义:静电平衡是导体中的自由电荷停止定向移动的状态,由此可以推出,达到静电平衡的导体,内部场强处处为零。
导体放在电场中,导体内部的自由电荷在外电场E作用下做定向移动,这叫做静电感应;
定向移动的结果是导体两侧聚集了等量异种电荷,从而在导体内部建立起感应电荷激发的电场E',感应电荷的电场与外电场反向;因此导体内部的合电场场强为E-E'
外电场不变,感应电荷的电场E'随着感应电荷的增加而增大,最终达到与外电场平衡:E-E'=0
此时,导体内部合电场场强处处为零,不再有电荷的定向移动,这是静电感应的最终状态,我们叫做静电平衡。
静电平衡其实就是物体对外不显电性,即带有正负电荷的粒子在数量上相等!带电的粒子称为电荷
严格地讲,导体的内表面、外表面都叫外表面.
导体内部是指金属的那部分,对于腔而言,就是两个球之间夹的部分.也就是说,内表面不是内部.
导体内部没有净电荷,这里说的内部就是严格意义上的内部.
内表面并不是总不带电,但内部总是不带电的.比如一个空心导体腔圆心处有一正电荷,那么导体腔内外表面都会感应出电荷.
法拉第圆筒的外表面是指(内表面+外表面),内部是指导体金属的部分.它是处于静电平衡的,它的外表面带电,内表面不带电,内部没有净电荷,腔内及导体内部的场强处处为零.之所以这样平衡,你可以理解为这些所有的净电荷相互排挤,都排挤到外壁不能排挤为止.
其一、净电荷是正负中和后还剩下的单种电荷,静电荷可以简单理解为静止点电荷。
其二、如果处于静电平衡,则导体内部的场强应该是外电场与感应电荷产生的电场的合场强,该合场强=0,而这里感应电荷,可以是原导体带的净电荷,也可能还有导体内的正负电荷感应出来,加之如果内存在净电荷(不可能同时有正负净电荷,因为要中和),其必将在彼此的排斥力的作用下跑得离对方尽可能的远(互相跑到对边的表面来最远),这样一来内部就不可能有净电荷存在。
关键点是要理解电势的零点选取是任意的,所以值本身是多少和零点有关。
当导体达到静电平衡时,如果导体带电,导体所带的这些电荷由于是同种电荷,于是它们会相互排斥。这种同种电荷之间的排斥力使电荷相互间远离到最远,由于电荷无法跑出导体表面,所以电荷都分布在导体的外表面,所以在一般情况下导体内部没有电荷,所以导体内部的电势处处相等。
电势的高低是个相对的量,只有规定某点的电势为0时,才能说某一点的电势是多少,所以说导体内部的电势为0不是很准确,准确的说法应该是:导体内部的电势处处相等,导体内任意两点间的电势差为0。
扩展资料:
导体内部无净电荷的静电平衡条件,实际上是对均匀(包括物理均匀和化学均匀)导体而言的。例如导体处于温度不均匀,一端维持在T1,另一端维持在T2,同时又处于没有电荷宏观运动的状态——静电平衡,这时就要求有不为零的内部电场力,以平衡温差起源的非静电力(温差引起的电子气的扩散力)。
当两种不同的金属接触时,尽管没有电荷的宏观运动,但交界面处有电荷存在,两导体之间存在电势差。在一般情况下,静电平衡的必要条件应改为导体内部可移动的电荷所受的一切合力为零。
参考资料来源:百度百科-净电荷
关键点是要理解电势的零点选取是任意的,所以值本身是多少和零点有关。
答:当导体达到静电平衡时,如果导体带电,导体所带的这些电荷由于是同种电荷,于是它们会相互排斥。这种同种电荷之间的排斥力使电荷相互间远离到最远,由于电荷无法跑出导体表面,所以电荷都分布在导体的外表面,所以在一般情况下导体内部没有电荷,所以导体内部的电势处处相等。电势的高低是个相对的量,只有规...
答:当导体达到静电平衡时,它具备以下性质:1. **内部电场为零**:导体内的自由电子会移动,直到产生一个与外部电场大小相等、方向相反的内部电场,从而使得导体内部的总电场为零。2. **电荷分布在表面**:由于内部电场为零,所有的过剩电荷都会聚集在导体的外表面。这是因为如果有电荷存在于导体内部,它...
答:静电平衡只是说金属内部电场处处为0.如果不为0,电荷就要移动,就有电流产生。
答:A、金属导体的内部电场强度处处为零,不是导体内部没有电场,故A错误.B、金属导体在点电荷附近,出现静电感应现象,导致电荷重新分布.电荷分布在外表面上.故B正确.C、金在金属导体内部出现感应电荷的电场,正好与点电荷的电场叠加,内部电场强度处处为零,内部没有电荷的运动.故C正确.D、BC正确,...
答:2、表面带电:处于静电平衡状态的导体上的电荷会被重新分布,使得所有正负电荷都在导体表面上均匀分布,这样可以最大程度地降低内部的电势能。3、等势体:整个导体被视为一个等势体,这意味着其表面上任何一点的电势都是相等的。同时,因为电场线总是垂直于等势面,所以在导体表面,电场线是垂直于表面...
答:但值得注意的是静电平衡只是宏观上停止了定向移动,导体内部的电荷仍在做无规则的热运动,只是静电平衡时电荷只分布在导体表面,表面为等电势且内部电场强度是稳定为零。静电平衡时,导体上的电荷分布有以下三个特点:1、导体内部没有净电荷,正负净电荷只分布在导体的外表面。2、导体内部无场强,表面场强...
答:A、金属导体的内部电场强度处处为零,导体内部不再有电荷的定向移动,导体的内部没有多余的净电荷,都是不能说导体内部既无正电荷,又无负电荷. 故A错误.B、金属导体内部电场强度处处为零,电荷分布在外表面上,表面处的场强不等于0,故B错误.C、导体处于静电平衡时,导体表面的电荷代数和不一定为...
答:静电平衡是外加电场适得其导体内电荷移动产生相反的电场使得内部场强为0,所以放什么电荷进去都不移动
答:个人意见,仅供参考。这种说法不对。导体达到静电平衡时,导体内的场强为零,电荷只分布在导体的外表面,导体越是尖锐的地方,电荷密度越大。因此尖锐的位置电场强度比较大,容易使周围空气电离,产生放电选项。
答:1. 线电荷分布均匀:当导体表面的电荷分布是均匀的,且电荷与导体的表面密度成正比时,导体将达到静电平衡状态。此时,电荷在任何一个部分分布都不会发生改变,电荷的作用力与反作用力相等,导体不受外力的作用。2. 静电的电场内无电荷:当导体置于一个静电电场中,如果导体内部不存在自由电荷,那么导体的...