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9一5在两块面积均为S且相互平行的带电薄导体板A、B之间,平行插人 两块不带电的薄导体板C,D[图9-5(a)],其中A和C,C和D,D和B的间距均 为号,已知CD未插入时,A、B间的电势差为U.(1)分析各导体饭上的电荷分 布,求各区域的电场强度和UCUD、Um;(2)用导线将C,D相连后,将导线 撇去,再求(1):(3)最后用导线将A、B相连后断开,再求(1) 分析(1)参见习题9-4的分析,设导体A带电荷g,导体B带电荷一g. 根据静电平衡时导体板表面电荷的分布规律,可确定各导体板上的电荷分布如 图9-5(a),并求出电场强度和各电势差. (2)用导线将C、D相连后再断开,导体板CD等电势,Um=0,相对的两 个面上的电荷中和,其他各面的电荷分布不变,见图9一5(b).由此可解得电场 强度和电势差, (3)再用导线将A、B相连后断开,导体板A、B等电势,UB=0,各面上的 电荷重新分布,以满足AB等电势和导体的静电平衡条件.根据题9-4分析的 电荷分布规律和电荷守恒,由于导体板C、D带有净电荷,AB上电荷不会全部 中和,否则UB÷Uam≠0,电荷重新分布如图9-5(c),并且有 ∫UAc+UD+UoB=0 q1+q2-9 可解得各区城的电场强度和电势差。 C 33 (a) (b) (c) 图9-5 解(1)根据电势和静电平衡条件,电荷分布如图9一5(a)所示,各区域为 均匀电场且电扬强度相同.由U=Ed得 Uc=Ucs=U=青U 9✉9.SV E=E=B3=当 (2)用导缇连接CD后断开,Um=0,电荷分布如图9-5(b.由于导体板 C、D等电势,其间电场强度E2=0,导体板A、C和D、B之间由于电荷分布不变, 电势差也同样不变,则有 UAC UDB=U E1=E= (3)用导线连接AB后断开,UB=0,电荷分布如图9-5(c)所示,由于导 体板A、B等电势并且电荷守恒,有 器号-器号+器号-0 91+92=9=U 解得 91=2,92=20 A、C和D、B之间的电场强度和电势差 B=E=品 Uae=UB=号U C、D之间的电场强度和电势差 =-器 Uam=-子U 显然,导体表面电荷的分布由导体边界的电势(例如导体接地V=0)和静电平 衡条件共同决定
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