如图所示,在半径为R的金属球内有两个球

题目

如图所示,在半径为R的金属球内有两个球

形空腔,此金属球原来不带电,在两空腔内的球心处各放一点电荷q1和q2 ,在距离金属球心1.0m处放一点电荷q.若设q=7.85*10-9C,q1=1.0*10-8C,q2=2.0*10-8C,R=30cm,求金属球的电势U=         V

答案

运用电势叠加原理,先算q1与q2,由于静电感应,两者在金属球内表面感应出等量的异种电荷,外表面感应出的q1与q2,计算时考虑到由于静电屏蔽,金属球内部的电荷发出的电场线终止于内表面,要计算金属球的电势,根据电势的定义-将单位正电荷从金属球上搬运到无穷远处所做的功,即为k(q1+q2)/R,然后再计算q在金属球上产生的电势为kq/1.0,再把两者加起来即为金属球的电势.