Question

5．如圖所示，一個帶電的金屬空心球殼與一個驗電器相距較遠地放置．現用一個帶絕緣手柄的金屬小球先與圓筒的外壁接觸、再與驗電器的小球接觸，驗電器的箔片張開；讓系統(tǒng)回到初始狀態(tài)，用小球先與圓筒的內壁接觸、再與驗電器小球接觸，驗電器的箔片不張開；讓系統(tǒng)回到初始狀態(tài)，另用一根長導線將圓筒的內壁和驗電器的小球相連，驗電器的箔片張開．（以上三空均填“張開”或“不張開”）

Answer 1

分析 達到靜電平衡狀態(tài)時，其電勢相等，是一個等勢體，其凈電荷由于靜電斥力作用，盡可能遠離，故都分布在導體的外表面上，從而根據接觸不同部位，即可確定是否帶電．

解答 解：達到靜電平衡狀態(tài)時，其電勢相等，是一個等勢體，其凈電荷由于靜電斥力作用，盡可能遠離，故都分布在導體的外表面上，
一個帶絕緣手柄的金屬小球先與圓筒的外壁接觸、再與驗電器的小球接觸，驗電器的箔片，所以驗電器的箔片張開．
用小球先與圓筒的內壁接觸、再與驗電器小球接觸，驗電器的箔片不張開；
另用一根長導線將圓筒的內壁和驗電器的小球（電勢為零）相連，因存在電勢差，電荷發(fā)生定向運動，平衡時帶同種電荷，驗電器的箔片張開；
故答案為：張開，不張開，張開．

點評 本題分析中要注意要學會找等勢體．在這里，由于是等勢體，同性電荷相斥，所以外部帶正電，注意第三種情況容易認為不張開．