壳的外表面D相当于大导体的外表面,B球表面及球壳内表面相当于大导体的内表面,因为静电平衡导体的电荷只分布在外表面上,故B正确,A、C、D错误.]
4.一金属球原来不带电,现沿球直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN,如图149所示,金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为Ea、Eb、Ec,三者相比,则( )
图149
A.Ea最大 B.Eb最大
C.Ec最大 D.Ea=Eb=Ec
C [处于静电平衡的导体内部场强处处为零,故a、b、c三点的场强都为零.静电平衡的导体内部场强为零是感应电荷产生的电场与外电场叠加的结果,所以感应电荷在球内某点产生的电场场强与MN在这一点形成的电场的场强等大反向.比较a、b、c三点的感应电场的场强,实质上是比较带电细杆MN在这三点的场强.由于c点离MN最近,故MN在c点的场强最大,感应电荷产生的电场在c点的场强也最大.正确选项为C.]
5.如图1410所示,在金属球壳内部球心处放置一带电荷量为+Q的点电荷,A点在球壳内,B点在壳壁中,C点在壳外,则下列说法正确的是( )
图1410
A.A、B两点场强均为零
B.EA>EB>EC
C.如果A、C两点和球心在一条直线上,则A、C两点的场强方向相同
D.B点场强方向指向球心
C [达到静电平衡时球壳内壁感应出负电荷,外壁感应出正电荷,壳壁中场强为零,即EB=0,其余各点的场强用公式E=k(r为该点到球心的距离)计算,所以,如果A、C两点和球心在一条直线上,则A、C两点的场强方向相同,且EA>EC