在靜電平衡時(shí)，導(dǎo)體上的電荷分布是指導(dǎo)體的表面出現(xiàn)感應(yīng)電荷。這是因?yàn)閷?dǎo)體處于電場(chǎng)中時(shí)，部分電子會(huì)受到電場(chǎng)力的作用而移動(dòng)，這些移動(dòng)的電子在到達(dá)表面時(shí)會(huì)產(chǎn)生電荷分布的變化，從而在導(dǎo)體的表面出現(xiàn)感應(yīng)電荷。靜電平衡時(shí)，導(dǎo)體的內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電荷只分布在導(dǎo)體的外表面上。
A. 導(dǎo)體表面上某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零
B. 導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)有凈電荷
C. 導(dǎo)體表面和附近的空氣中沒(méi)有電荷
D. 導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)有電荷
答案：B. 導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)有凈電荷
解釋?zhuān)红o電平衡時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)有凈電荷，只有外表面有電荷分布。因此，選項(xiàng)B是正確的。
2. 一根均勻的金屬棒，其長(zhǎng)度為L(zhǎng)，單位長(zhǎng)度上帶有電荷量為q，求金屬棒內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度。
答案：內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度為零
解釋?zhuān)航饘侔暨_(dá)到靜電平衡時(shí)，內(nèi)部沒(méi)有電荷，因此內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度為零。
3. 一根長(zhǎng)直金屬管，其半徑為R，單位長(zhǎng)度上帶有電荷量為q，求管內(nèi)壁電荷分布產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度。
答案：電場(chǎng)強(qiáng)度沿管軸線呈線性分布，靠近管內(nèi)壁處電場(chǎng)強(qiáng)度較大，遠(yuǎn)離管內(nèi)壁處電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減小至零。
解釋?zhuān)汗軆?nèi)壁電荷分布產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度是由管內(nèi)壁電荷在管外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)引起的。由于管內(nèi)外空間存在電勢(shì)差，管外空間中的電荷將受到電場(chǎng)力作用而發(fā)生移動(dòng)，達(dá)到靜電平衡時(shí)，管內(nèi)外空間中的電荷分布將達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，此時(shí)管內(nèi)壁電荷分布產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度沿管軸線呈線性分布，靠近管內(nèi)壁處電場(chǎng)強(qiáng)度較大，遠(yuǎn)離管內(nèi)壁處電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減小至零。
4. 有一半徑為R的導(dǎo)體球，其單位體積上帶有電荷量為Q，試求導(dǎo)體球表面的電場(chǎng)強(qiáng)度。
答案：導(dǎo)體球表面的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=2k0Q/r^2，其中r為球心到表面的距離。
解釋?zhuān)簩?dǎo)體球表面的電場(chǎng)強(qiáng)度是由導(dǎo)體球單位體積上帶有的電荷量引起的。根據(jù)高斯定理，可以求得導(dǎo)體球表面的電場(chǎng)強(qiáng)度。
5. 有一無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線，單位長(zhǎng)度上帶有電荷量為+Q，試求導(dǎo)線周?chē)碾妶?chǎng)分布。
答案：在導(dǎo)線周?chē)碾妶?chǎng)強(qiáng)度呈環(huán)狀分布，中心處的電場(chǎng)強(qiáng)度最大，方向與導(dǎo)線平行。
解釋?zhuān)簾o(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線周?chē)碾妶?chǎng)是由導(dǎo)線上的電荷在空間中產(chǎn)生的。根據(jù)高斯定理和庫(kù)侖定律可以求得導(dǎo)線周?chē)碾妶?chǎng)分布。