Question

3．在開(kāi)口的絕緣金屬殼A的內(nèi)部有一帶正電的小球Q，球殼外用絕緣線吊有一帶負(fù)電的小球B，如圖所示，在下列三種情況中，B球受到A的作用力嗎？若受A的作用，是吸引力還是排斥力？

（1）Q不跟A接觸，如圖①所示．
（2）Q跟A接觸，如圖②所示．
（3）Q不跟A接觸，但A接地，如圖③所示．

Answer 1

分析 （1）Q與A不接觸時(shí)，空腔導(dǎo)體不能屏蔽內(nèi)部電荷在導(dǎo)體外產(chǎn)生電場(chǎng)，由此分析即可；
（2）Q與A接觸時(shí)，電荷傳導(dǎo)到A上，然后根據(jù)電荷之間的作用分析即可．
（3）靜電平衡后，由于靜電感應(yīng)，金屬球殼B內(nèi)壁感應(yīng)出負(fù)電荷，外表面接地，不帶電．B的空腔內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度不為零．金屬球殼B是一個(gè)等勢(shì)體．

解答 解：（1）Q與A不接觸時(shí)，由于靜電感應(yīng)，金屬球殼A內(nèi)壁感應(yīng)出負(fù)電荷，外壁感應(yīng)出正電荷，此時(shí)A的外壁的正電荷對(duì)帶負(fù)電的B有吸引力．
（2）Q與A接觸時(shí)，A與Q組成一個(gè)新導(dǎo)體，結(jié)合導(dǎo)體上的電荷的分布特點(diǎn)可知，凈電荷只能分布在外表面上，則A的外表面帶正電，此時(shí)A的外壁的正電荷對(duì)帶負(fù)電的B有吸引力．
（3）A接地時(shí)，A與大地組成新的導(dǎo)體，Q在A的內(nèi)表面感應(yīng)出負(fù)電荷，而大地則帶上正電荷，此時(shí)A的外表面不帶電，A與B之間沒(méi)有作用力．
答：（1）Q不跟A接觸，A對(duì)帶負(fù)電的B有吸引力．
（2）Q跟A接觸，A對(duì)帶負(fù)電的B有吸引力．
（3）Q不跟A接觸，但A接地，A與B之間沒(méi)有作用力．

點(diǎn)評(píng) 本題考查對(duì)于感應(yīng)起電的理解能力．抓住靜電平衡導(dǎo)體的特點(diǎn)，就能正確解答．