电势差电势等势面典型例题.docx

精品学习资料 名师归纳总结——欢迎下载 电势差，电势，等势面典型例题【例 1】 如下列图，把绝缘金属板A与静电计相连，用一根跟丝绸摩擦过的有机玻璃棒接触金属板A，静电计指针有一偏角，现用另一块不带电金属板 B 靠近金属板 A，就静电计指针的偏角[ ]A．变大 B ．变小C．不变 D．上述三种情形 电势差，电势，等势面典型例题 【例 1】 如下列图，把绝缘金属板 A与静电计相连，用一根跟丝绸 摩擦过的有机玻璃棒接触金属板 A，静电计指针有一偏角，现用另一块不 带电金属板 B 靠近金属板 A，就静电计指针的偏角 [ ] A．变大 B ．变小 C．不变 D．上述三种情形都可能 [ 分析] 有机玻璃棒跟丝绸摩擦， 棒上带有正电荷， 用它接触金属板 A板带上正电，因此，静电计指针有一偏角．这个偏角的大小，反映了指 针（包括金属杆， A板等）与静电计外壳间的电势差的大小． A， B板靠近后，由于静电感应， B 板两侧出现等量异号的感应电荷，靠 近 A 板的内侧为负电荷，外侧为正电荷． 依据电势的叠加原理， 此时 A 板的电势由它自身的电荷跟 B 板两侧的 感应电荷共同打算． 由于 B 板上的负电荷离 A板近，它使 A板电势降低的 影响比外侧正电荷使 A 板电势上升的影响大，结果使 A 板（包括指针等） 的电势降低，指针偏角减小． [ 答] B． [ 说明] 如 B板接地，其外侧正电荷被中和． 使 A 板的电势更为降低． B板靠近后，如要使指针偏角复原到原先的大小，就需要对 加带电量． A 板再增 这个事实正说明白电容器的作用——靠近的两板在同样电势差条件 下能比单独的一块板容纳更多的电荷． 【例 2】 如下列图，有一个球壳（图中涂成阴影的区域）较厚的绝 缘金属体 A，原先不带电；将一个带正电的小球 B 从小孔放入金属球空腔 内但不与球壳接触；达到静电平稳后，以下说法正确选项 [ ] 第 1 页，共 7 页 精品学习资料 名师归纳总结——欢迎下载 A．球壳外侧电势高，内侧电势低B．取地球电势为零时，球壳的电势也为零C．金属球内空腔处电场强度为零D．金属球壳内电场强度为零[ 误会一 ] 选 A；[ 误会二 ] 选 B；[ 误会三 ] 选 C；[ 正确解答 ]选 D A．球壳外侧电势高，内侧电势低 B．取地球电势为零时，球壳的电势也为零 C．金属球内空腔处电场强度为零 D．金属球壳内电场强度为零 [ 误会一 ] 选 A； [ 误会二 ] 选 B； [ 误会三 ] 选 C； [ 正确解答 ] 选 D； [ 错因分析与解题指导 ] [ 误会一 ] 错率较高，错选者的想法是：由于 静电感应，球壳外侧带正电，所以电势高；内侧带负电，所以电势低；这 是对球壳电势的涵义明白不深所致； 球壳上各处的电势既有施感电荷电场 的影响， 又有感应电荷电场的影响； 静电平稳到达时， 球壳各处几部分电 场电势的叠加值都是一样大的，整个球壳是一个等势体； [ 误会二 ] 错率 也高，错选者应用了一个结论： “静电场中的导体内部场强为零”，但对 什么是“静电场中的导体内部”懂得有误；在此题中，金属球壳内部（题 图涂阴影区域）才是处于带电体 B 的电场中的“导体内部”，此处场强才 到处为零； 金属球的内腔空间里， 存在着由带正电的 B球与球壳内侧感应 负电荷共同形成的电场，此处场强并不为零； [ 误会三 ] 一般出于一种猜 测．错选者既未留意带电球壳与大地“绝缘”，也不知道如何判定其电势 的正，负；对这问题，可以虚拟一根导线将球壳与地接触一下，看看有什 么情形发生；简单知道这时球壳上的 “正电荷”将被 B球的正电排斥而“跑” 向大地，由于正电荷在电场力作用下总是从电势高处移向电势低处， 所以 球壳的电势高于大地电势而为正电势； 这种“虚拟” 的方法在说明同类型 问题中常有应用； 【例 3】 带正电的空心金属球 P 置 于绝缘支架上， 将两个原先不带电的金属小球 A 和 B 按图 1 中位置安 放；假如用导线将 A 球与 P 的内壁 a 点相连，就以下说法中正确选项 [ ] 第 2 页，共 7 页 精品学习资料 名师归纳总结——欢迎下载 A．两球都不带电，电势都为零B．两球都不带电，电势相同C．两球都带正电，电势与P 的电势相同D．A 球带正电， B 球不带电，两球电势相同[ 误会]选（ B）；[ 正确解答 A．两球都不带电，电势都为零 B．两球都不带电，电势相同 C．两球都带正电，电势与 P 的电势相同 D．A 球带正电， B 球不带电，两球电势相同 [ 误会] 选（ B）； [ 正确解答 ] 选（ D）； [ 错因分析与解题指导 ] [ 误会 ] 基于一个结论： “处于静电平稳的导 体，净电荷只分布在外表面上”；既然 P 的内壁没有净电荷， A 和