题目

静电感应题 请说明理由
一厚度不计的金属圆桶带电总量为Q=+4×10-6库,（1）此时,金属桶内、外表面带电量分别为多少?
（2）如果用丝线在桶内悬挂一带电量q= -2×10-6库的电荷,桶内、外表面带电量分别为多少?
（3）若桶内金属小球与内表面接触
桶内外表面带电量分别为多少?
（4）若小球悬挂时,用手接触一下桶
外表面,然后再将q从桶中取出,则金属桶内外表面带电量又为多少?

提问时间：2020-11-08

答案

(1)由静电平衡条件之一——净电荷分布在导体的外表面,可得金属桶内表面电量为零,外表面电量为 +4×10-6库.
（2）当-2×10-6库电荷移入桶内后,由于静电感应,内壁感应出2×10-6库等量的正电荷,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库的正电荷.
（3）当金属球与桶内壁接触,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库的正电荷.
（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库 的正电荷将在电场力 作用下移到外表面.