為什麼導體內部在外加電場下場強處處為零

2022-10-08 09:37:00 字數 5046 閱讀 5501

1樓:匿名使用者

準確說法是:放在靜電場中的導體,達到靜電平衡時,導體內部場強處處為零。

導體是電中性的,含有大量的自由電子和等量的正離子。放入電場e後,自由電子將在電場作用下發生定向移動(靜電感應),於是導體兩側分別聚集了等量的正負電荷(感應電荷),這些電荷在導體內部就會產生一個附加的電場e',附加電場e'與外電場e方向相反,隨著靜電感應的進行,導體兩側的感應電荷增多,附加電場e'不斷增加,致使導體內部的合電場e-e'減小,當合電場減小到零時,靜電感應過程達到平衡狀態(靜電平衡),其特徵是:導體內部不再有定向移動的感應電荷,從而導體內部合場強處處為零。

上述分析可知,只要導體內部合場強不為零,靜電感應就繼續進行,就沒有達到靜電平衡狀態。反過來,達到靜電平衡時,導體內部場強必然處處為零,而這個導體內部場強處處為零等價的說法就是感應電荷形成的電場與外電場相抵消。

2樓:落霜無痕

追問試答:

你的假設是電子有限而外加場強大小無限,那我也有一個假設,使得一塊正常導體的所有電子與核完全分離開來的場強趨近於無窮大。

畢竟靜電平衡要求的只是導體內部無淨電荷,所以幾乎不存在電子被遷移光的的情況

放入電場中的導體,在達到靜電平衡後,導體內部的電場強度處處為零,為什麼?

3樓:32座森林

導體a在電荷q的電場中處於靜電平衡狀態時,在導體內部任意一點,感應電荷產生的附加電場的場強與電荷q產生的場強與大小相等,方向相反,此時導體的內部場強處處為0.a、b:靜電平衡狀態時附加電場的場強與電荷q產生的場強與大小相等,方向相反,合場強為0.故a錯誤,b錯誤;c:由以上的分析可知,感應電荷產生的附加電場的場強與電荷q產生的場強合場強為0.故c 正確;d:

在導體內部任意一點,感應電荷產生的附加電場的場強與電荷q產生的場強與大小相等,方向相反;也可以說是電荷q產生的場強與感應電荷產生的場強大小相等,方向相反.故d正確.故選:cd

4樓:匿名使用者

靜電遮蔽,合場強為零。

為什麼導體內部場強處處為零?

5樓:漂流瓶中的你說

導體內部場強為零是由感應電荷形成的電場和場源電荷形成的電場即外電場共同疊加的結果.

6樓:

導體中有自由電荷,當感應結束時,達到靜電平衡狀態,自由電荷不受力(忽略重力),如果場強不為0,自由電荷一定受力,從而不再平衡,因此導體內部場強為0。

對於金屬殼帶電,其電荷均勻分佈,對稱的電荷對中心的場強相抵消,因此中心處場強為0。另外,此時對於殼內任一點場強均為0,可對任一點取面微元得到,也可用高斯定理得到。

對於孤立的帶電導體,內部場強是否處處為0?為什麼?

7樓:匿名使用者

1、靜電平衡狀態(1)靜電平衡問題:為什麼會產生靜電感應現象呢?分析:

導體的特徵是在它的內部有大量的自由電荷,對金屬導體來說,是由做熱振動的正離子和在它們之間做無規則熱運動的自由電子組成的。將一不帶電導體靠近帶電體時,導體即處於帶電體所形成的電場中,導體內的自由電子在電場力的作用下,逆著電場線定向移動,使導體一側集聚負電荷,而導體另一側則集聚等量的正電荷。問題:

不帶電導體上的自由電子還沒來得及運動的瞬間,導體內的電場強度為零嗎?結論:不為零。

正因為有場強,才導致自由電子定向移動而使導體帶電。問題:自由電子移動的結果,對導體中的電場強度有何影響?

分析:導體上自由電子移動的結果,使導體一端帶上負電,另一端帶上正電。此時,導體中的電場已不是場源帶電體單獨產生的了,而是有場源帶電體產生的電場e和由導體兩端出現的正負電荷在導體內部產生的反方向的電場e′,e與e′方向相反,疊加後使導體內的電場強度減弱。

只要導體中的電場強度不為零,導體中的自由電子就會受電場力作用而定向移動,使e′增強,導致e與e′的合電場再減弱,如上圖。直到導體內部各點的合場強都等於零時為止,這時導體內的自由電子不再受電場力,不再做定向移動,如下圖。當導體中的電荷靜止不動,從而場強分佈不隨時間變化時,導體就達到了靜電平衡。

(2)靜電平衡狀態導體中(包括表面)沒有電荷的定向移動的狀態,叫做靜電平衡狀態。(用多**模擬靜電感應至最後導體達到靜電平衡狀態的過程)(3)靜電平衡的條件問題:通過以上分析,處於靜電平衡狀態的導體,其內部場強有何特點?

處於靜電平衡狀態的導體,內部的場強處處為零。內部的場強指源電場與感應電荷電場的合場強。

為什麼導體內部場強處處為零,為什麼導體處於靜電平衡狀態,它的外部明明不存在其他場強呀

8樓:

導體內有自由電子,會由於外部的電場變化而改變分佈狀態,從而抵消外部的場強。假設一個鐵塊放在水平向左的電場中,那麼鐵塊內部的自由電子就受到了外部電場的感召,使勁向右跑,一直聚集到鐵塊的邊緣。這時候鐵塊內部就形成了一個感應電場,場強方向向右,這個電場一和外部電場疊加,就使得鐵塊內部的合場強減小了,再進一步,假設內部的感應電場並沒有完全抵消外部場強,那麼還會繼續有自由電子受到感召,前赴後繼的補充上去,最終達到內部合場強為零。

9樓:何潔老師

回答馬上為你解答

導體內有自由電子,會由於外部的電場變化而改變分佈狀態,從而抵消外部的場強。假設一個鐵塊放在水平向左的電場中,那麼鐵塊內部的自由電子就受到了外部電場的感召,使勁向右跑,一直聚集到鐵塊的邊緣。這時候鐵塊內部就形成了一個感應電場,場強方向向右,這個電場一和外部電場疊加,就使得鐵塊內部的合場強減小了,再進一步,假設內部的感應電場並沒有完全抵消外部場強,那麼還會繼續有自由電子受到感召,前赴後繼的補充上去,最終達到內部合場強為零。

提問沒有外部的電場,帶電導體為什麼處於靜電平衡狀態

回答因為導體是孤立的,它的電荷會在導體兩端積累,產生場強,然後阻止後來的電荷繼續定向運動,當導體的電荷積累的場強足夠抵消外界的場強,就使得定向運動停止,從而處於靜電平衡狀態。

提問孤立的帶電導體,一定處於靜電平衡嗎?

回答一個孤立的帶電導體,只要沒有受到外界電場(磁場)變化的影響,導體中的自由電子停止了移動,所以說它處於靜電平衡狀態。

提問一個孤立的帶電導體,為什麼電荷只分布在外表面?

回答根據您描述的情況,這個帶電體是導體(非導體中電荷可以不全部分佈在表面)。如果是實心導體,在導體內部作任意一個封閉面,根據靜電遮蔽,此面上電通量為零,根據高斯定理,面內不含電荷。由於任意性知,實心導體導體內部不可能有電荷分佈。

如果導體球帶負電荷,外表面是可以帶負點的。如果不是實心導體,就要根據導體腔內是否有電荷來討論。基本出發點仍然是靜電遮蔽和高斯定理。

提問好的

回答可以的話,給一個贊,謝謝你

更多8條

靜電平衡時,為什麼導體內部場強為零,電荷一定分佈在導體外表面?

10樓:匿名使用者

1 外表面和內表面沒啥區別吧,至少我認為是這樣

2 要區分電子和電荷,電子到處都是,電子和原子和正負電量相等,所以一般並不表現為電荷。導體受電場作用時,電子受力不斷運動電荷被拉到導體表面,而同時還有大量的電子在導體裡,靜電平衡就是感應電荷與外電場相互抵消,導體內的電子受合力為零從而停止運動。所以導體內總場強一定為零。

感應電荷要平衡外電場,那麼就要在導體內形成一個與外電場正好相反的一個電場。而外電場在導體內的散度時零,也就是沒有源(或者參照高斯定理),所以感應電荷在導體內的散度也必須為零。簡單來說就時如果導體內有電荷則一定無法與外電場平衡。

感應電荷就只好分佈在表面了

11樓:

金屬導體外加電場,內部的電子受電場力作用,定向移動到導體一邊,另一邊感應出正電位,所以外部電場從左向右的話,內部就從右往左,合場強為零。如果不為零,電子還會移動,所以最終場強為零,且等勢

12樓:匿名使用者

若內部場強不為零則導體內部電子仍會沿著電場線運動,知道導體表面電荷產生的場強和外部場強抵消時,導體內部電荷不在移動。

13樓:匿名使用者

這要從金屬的性質來說,金屬是電的良導體,也就是說,金屬內部有很多的自由電子,一旦金屬內部有電場,電子就會立即移動到金屬表面上去,直到金屬表面的電荷產生的電場與外加電場的合電場在金屬內部為零。也就是說,靜電平衡後,金屬內部是沒有電場的。沒有電場,電勢在金屬內部也就不會降落或升高,所以金屬是等勢體。

14樓:匿名使用者

1.先說為什麼內部場強是零

如果不是零的話,內部的電荷就會在這個電場的作用下,定向運動,從而產生反向的電場,直到內部場強是零,才會終止這種定向運動

2.原來帶電的導體

同種電荷互相排斥,所以電荷都要儘量遠離其他電荷那就都跑到外表面了,那樣就離得最遠了

15樓:_背黑鍋我來

人家lz說的導體其實是一個空心的金屬盒子,lz你真牛。

16樓:匿名使用者

1 導體內部的場強由兩部分組成:外電場和自構電場。自構電場由於是外電場對導體電荷的吸引和排斥而形成的,方向與外電場方向相反。

只要自構電場的大小小於外電場,則內電場(總場)就不為零,且與外電場方向一致,內部電荷繼續移動,直到自構電場足以抵消外場,此時導體內部電場為零。

2 電荷一定分佈在導體外表面,正電荷在遠離電場線方向的導體表面,負電荷在靠近電場線方向的導體表面。

3 電荷可以理解為區域內正負電荷量不等,只要區域內正負電荷量相等,就認為是沒有電荷。位於表面的原子由於外電場作用,原來重合(可以等效的認為是一種電荷質心重合)的正負電荷被電場力拉開。

以遠離電場線的導體表面為例,這裡是正電荷區。表層的原子正電荷突出表面,負電荷拉入表面。而拉入表面的負電荷被導體關於電場線對稱(「地球」那一面的,呵呵)表面的正電荷中和。

這樣保證了到體內沒電荷。

靜電平衡狀態下為什麼內部場強處處為零

17樓:夏侯輕依

(1)因為如果在場強內部有電荷分佈,那麼電荷也會由內部移到導體外部直到裡面的電場為0

(2)金屬導體中的自由電子受到導體周圍電場的電場力作用假如是向左運動那麼在右側出現多餘的正電荷,掉體兩側正、負電荷在導體內部產生餘元電場反向的電場,因與原來的電場反向,疊加的結果是使原場強逐漸減弱,直至導體內部各點的和場強等於零為止,此時f=e內,q=0,導體內的自由電子不再發生定向移動處於一個平衡狀態我們說導體達到平衡狀態.望採納

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