有一半徑爲R的均勻帶電薄球殼,在通過球心的直線上,各點的場強E隨與球心的距離x變化的關係如圖所示;在球殼外空間...
問題詳情:
有一半徑爲R的均勻帶電薄球殼,在通過球心的直線上,各點的場強E隨與球心的距離x變化的關係如圖所示;在球殼外空間,電場分佈與電荷量全部集中在球心時相同,已知靜電常量爲k,半徑爲R的球面面積爲S=4πR2,則下列說法正確的是 ( )
A.均勻帶電球殼帶電密度爲
B.圖中r=1.5R
C.在x軸上各點中有且只有x=R處電勢最高
D.球面與球心間電勢差爲E0R
【回答】
A
【解析】由圖線可知,距離球心R處的場強爲E0,則根據點電荷場強公式可知:E0=,解得球殼帶電荷量爲Q=,則均勻帶電球殼帶電密度爲=,選項A正確;根據點電荷場強公式E0=,解得r=R,選項B錯誤;由題意可知在x軸上各點中,在0~R範圍內各點的電勢均相同,球面與球心間的電勢差爲零,選項C、D錯誤。
知識點:靜電場及其應用單元測試
題型:選擇題