龙源期刊?/p>
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静电场中导体接地问题的解法探?/p>
作者:?/p>
?/p>
,
徐金?/p>
来源:《科技传播?/p>
2010
年第
24
?/p>
摘要
本文表明导体接地只能说明接地导体的电势为零,并不能说明接地导体某一面所?/p>
的电荷会被大地中的电荷完全中和,并且给出了静电场中导体接地问题的电荷分布、电场分?/p>
和电势分布的普适解法?/p>
关键?/p>
接地导体;电荷分布;电场分布;电势分?/p>
中图分类?/p>
O441
文献标识?/p>
A
文章编号
1674-6708
?/p>
2010
?/p>
33-0128-02
0
引言
导体放入静电场中时,电场会影响导体上的电荷分布,导体上的电荷分布也会影响电场?/p>
分布。这种影响将一直持续到达到静电平衡为止,这时导体上的电荷分布以及周围的电场分布
就不再改变了,周围空间的电势分布也随之确定了
[1]
。在静电场中可以用图
1
来说明电荷分
布、电场分布、电势分布之间的关系?/p>
?/p>
1
说明:电荷分布、电场分布、电势分布之间的关系是一一对应的。如果其中的任何一
方发生了变化,其它两方也会随之变化?/p>
1
导体接地问题的解法探?/p>
在实际问题中,常常选地球的电势为零电势,所以接地导体的电势应为零。但是很多参?/p>
书和教材中并不这样解?/p>
[1-5]
,它们的解释常常将学生引入一个误区?/p>
?/p>
1
:如?/p>
2
所示,有一块大金属平板
A
,面积为
S
,带有总电?/p>
Q
?/p>
今在其近旁平行的
放置第二块大金属平板
B
并将此板接地,此板原来不带电。求静电平衡时,金属板上的电荷分
布及周围空间的电场分布。(忽略金属板的边缘效应?/p>
解:可将导体的各面看作无限大均匀带电平面,在图中设出导体各面的电荷分布及其周?/p>
空间各区域的电场分布,再用虚线作一高斯面如?/p>
2
中所示?/p>
方法一:首先由
B
板接地可?/p>
B
板的电势为零,即?/p>
?/p>
再由电荷守恒可得:②