带电球体电场与电势的分布
王峰
(南通市启秀中学物理学科
江苏
南通
226006
)
在高三物理复习教学中,遇到带电体的内、外部场强、电势的分布特点问题时,我们
一般以带电金属导体为例,
指出其内部场强处处为零,
在电势上金属体是一个等势体,
带电
体上的电势处处相等;
但对带电金属导体的内、
外部场强、
电势的大小的分布特点及带电绝
缘介质球的内、
外部电场、电势的大小分布很少有详细说明;
而在电场一章的复习中,
常常
会遇到此类问题,
高三学生已初步学习了简单的微积分,
笔者在此处利用微积分的数学方法,
来推导出上述问题的答案,并给出相应的“
r
E
”和“
r
”的关系曲线图,供大家参
考。
本文中对电场、电势的分布推导过程均是指在真空环境
....
中,即相对介电常数
1
0
;
对电势的推导均取无穷远处为电势零参考点的,即
0
U
。
1
<