金属球壳中放一正电荷,然后使球壳接地再断开,为什么球壳带负电?不会内表面为负,外表面为正?

题目

金属球壳中放一正电荷,然后使球壳接地再断开,为什么球壳带负电?不会内表面为负,外表面为正?

答案

　　1、在球壳没有接地时,若在球壳中放一正电荷,那么球壳的内表面感应出等量的负电荷,外表面感应出等量的正电荷.
　　2、接着将球壳接地,那么空腔中的正电荷就会把球壳外表面的同种电荷（正电荷）排斥到无穷远处（“地”是无穷远处）,稳定后,球壳的外表面不带电,内表面的负电荷由于空腔的正电荷吸引而不会移动,这时球壳电势为0（与“地”的电势相等）.
　　3、然后把接地的线断开,由于球壳电势已经与“地”电势相等,所以球壳的电荷分布不变,仍是内表面带负电,外表面不带电（因为空腔中的正电荷仍在）.
　　可见,最终结果是球壳内表面带负电、外表面不带电（也可以说整个球壳带负电）.
注：若在上述结果的情况下,再将空腔中的正电荷移走,则球壳的负电荷全部移动到外表面,内表面不带电了.