题目

题型：同步题难度：来源：

如图所示，一厚度不计的金属圆桶带电荷量为Q=+4×10^-6 C。
(1)此时，金属桶内、外表面带电荷量分别为多少？
(2)如果用丝线在桶内悬挂一带电荷量q=-2×10^-6 C的小球，桶内、外表面带电荷量分别为多少？
(3)若桶内金属小球与内表面接触一下，桶内、外表面带电荷量分别为多少？
(4)若小球悬挂时，用手接触一下桶外表面，然后再将小球从桶中取出，则金属桶内、外表面带电荷量又为多少？

答案

(1)由静电平衡条件，净电荷分布在导体的外表面，金属圆桶内表面电荷量为零，外表面电荷量为+4×10^-6 C
(2)负电荷移入桶内后，由于静电感应，内壁感应出2×10^-6 C的正电荷，相当于负电荷将等量的正电荷吸引到内壁，由电荷守恒定律，外表面尚存2×10^-6 C的正电荷
(3)当金属球与桶内壁接触时，球所带负电荷迅速与内壁正电荷中和，从而内壁不带电，外壁带2×10^-6 C的正电荷
(4)若小球悬挂时，用手接触桶外表面，外表面的正电荷被中和，内壁正电荷受金属球负电荷束缚，保持不动，此时如果再将球从桶中取出，则由于导体在静电平衡时，净电荷只能分布在外表面，内壁2×10^-6 C的正电荷将在电场力作用下移到外表面