半径为2.0cm的导体球外套一个与他同心的导体球壳,球壳的内外半径分别为4.0cm和5.0cm,当内球带电量为3.0*10^（-8）c时,用导线将他们连在一起,内球储存的静电能为多少?

Question

半径为2.0cm的导体球外套一个与他同心的导体球壳,球壳的内外半径分别为4.0cm和5.0cm,当内球带电量为3.0*10^（-8）c时,用导线将他们连在一起,内球储存的静电能为多少?

Answer 1

同心双球壳电容器电容＝R1R2/k(R2-R1)=0.02*0.04/k(0.04-0.02)=0.04/k
U=Q/C=3.0*10^-8 * k/0.04
E=1/2QU=9*10^-14*k/8
如果用导线把球与壳连在一起,则系统变为孤立带电体,其电容为C=R3/k=0.05/k
E=1/2 *Q^2/C=9*10^-15*k