求助一物理题（关于电场）

来源：学生作业帮编辑：搜搜考试网作业帮分类：物理作业时间：2024/07/10 09:25:12

求助一物理题（关于电场）
一半径为R的金属球,带电为Q,则球中心O点的电场强度为____,其电势为______,球内任一点的电势为______.
首先感谢你的回答。不过你说球内任一点电场强度为零，但是根据高斯定理，过球内任一点作一与金属球同心的球面，该球面所包含的电荷并不为零（因为Q是均匀分布在金属球上的），而是和离开球心的距离r成正比关系的，那么通过该球面的电通量就不为零，因此电场就不为零，而是与r成正比关系。你说的球内的电场强度为零应该是在静电平衡的条件下吧，但是题目中的金属球没说是净电平衡啊。

金属内部有可以自由移动的电荷,而电荷自由移动的结果是抵消内部出现的电场.只要内部有电场,电荷就要移动,直到最后将内部电场抵消为0.所以,金属球内电场强度为0.由于内部电场强度为0,所以在内部移动电荷不受电场力作用,所以电势能不变,所以导体是一个等势体.根据高斯定理可得,导体球的电势就相当于取无穷远为0电势时,与导体球所带电荷量相同的点电荷在距离点电荷为导体球半径处的电势即为：-kQ/R.
所以依次填入0,-kQ/R,-kQ/R
如果电荷均匀分布于球体内部,根据高斯定理内部有沿着半径方向的电场,在此电场作用下,电荷移动,抵消电场,最终静电平衡,内部电场强度为0.所以,在足够长的时间后（其实也就是一瞬间的事）,自由电荷就都跑到金属球表面上去了,内部没有自由电荷.净电荷均匀分布在球体表面上,内部没有净电荷.如果此题是在没有达到静电平衡的时候那就没法做了,因为不知道电荷的瞬时分布.

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