Question

如图，不带电的金属球壳的球心处放有一负电荷，A是空腔中一点，B是球壳内部一点，C是球壳外一点比较场强（E_A、E_B、E_C）的大小

E_a＞E_c＞E_b

；电势（U_A、U_B、U_C）的大小

U_a＞U_b＞U_c

．

Answer 1

分析：将带正电的导体A放入金属球壳B中，当静电平衡时，金属球壳内壁感应出负电荷，外表面感应出正电荷．整个金属球壳是一个等势体，表面是一个等势面．画出电场线的分布，根据电场线越密，场强越大，顺着电场线，电势降低，判断场强和电势的大小．

解答：解：当静电平衡时，金属球壳B内壁感应出负电荷，外表面感应出正电荷，画出电场线的分布如图：

由于a处电场线较密，c处电场线较疏，b处场强为零，则E_a＞E_c＞E_b．
根据顺着电场线方向电势降低，整个金属球壳B是一个等势体，表面是一个等势面，分析可知电势关系是U_a＞U_b＞U_c．
故答案为：E_a＞E_c＞E_b；U_a＞U_b＞U_c

点评：本题抓住处于静电平衡导体的特点是关键．比较场强大小和电势高低常常画电场线，形象直观地判断．