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哈喽,大家好,本期视频继续带大家来刷高考亚洲题这本书上面的题目。这道题来自于二零二一年的江苏卷,是一道电场的题目, 这里面已知球内的电场处处为零,也就是说如果这里有一个完整的球壳的话,那里面任意一点场枪都是等于零的。 那大家看到现在他从中间切开,也就是说一个完整的球壳被分成了左右两部分。这边大家应该比较好判断的就是欧点处场枪应该是向左的, 因为现在是半个球壳了吗?那比如说这个点他产生的电场应该是向外的,而下面这个点他场电场呢,应该是向这个方向, 所以产生的电场向上的分量和向下的分量就抵消掉了,那就只剩下向左的分量。那问题就是这个 c 点 他长枪向哪个方向?大家注意他长枪也是向左的,这个原因是什么呢?比方说有同学可能会觉得啊,这个 c 点他有一个倾斜的分量, 那我发现是不可能的原因呢,就是刚才我们说了,如果是完整的球壳的话,那 c 点处他的总场墙是等于零的,那如果他右半个球壳对 c 点产生的场墙是向上的,那为了让他总场墙等于零,那左半个球壳形成的场墙是不是就应该是斜向下的? 那我们知道这是左右对称的呀,那你不可能一个在 c 点产生的长枪向上一个向下,所以呢只能是一个向左,一个向右, 那这个就满足一个对称关系。所以大家都可以看到,在这个分界面上,任意一点他的场墙都应该是水平方向的,那我们知道等式面和电场线垂直,那么所以切开的这个面呢,他就是一个等式面,因此 a 选项我们就选出来了, oc 电视相等。 好,接下来我们比较一下 ab 两点的场墙,按照我们刚才的思路,其实 a 点场墙的方向是比较好判断的,因为他在外面吗?那还是上面有一个电呵,对,他产生电场呢,是向这个方向的, 那下面对称的位置处产生的电场呢?就是斜向上的,那竖指方向两个就抵消掉了,所以总的场枪呢,应该是向左的。但是对于 b 点,你是不是就不太好判断?所以这里面的话呢,我们就采取另外一个方式,这个方式很有意思,就是我 我们可以等效的替代这个球壳,我们发现现在呢,他是有一个右半球壳,对吧?他呢是带正电的,那他现在不完整,我们就给他补充完整,我们给他补一个 左半球课。那有同学就说了,你左面明明没有正电鹤,对吧?那你怎么能给他补出来呢?其实这个思路也很简单,就是我们补出左面正电鹤的同时,再给他补出一个负电鹤来, 我们让这个正负电荷带的电量是相等的,那我们知道他的总的带电量就是等于零的, 所以现在补了呢,就跟没补一样,那这样有什么好处呢?我们题目中告诉大家,如果是一个完整的球面,他内部的场墙呢,就是等于零的,所以这两个正的半球壳在内部产生的总场墙是 等于零的。那么对于这个 b 点来讲的话,现在他此时的总电场强度应该有两个正半球科和一个负半球科组成,那对于正半球科,他的总场强等于零,这个我们就不考虑了, 所以对于 b 点,他的总场墙相当于就是一个副半球壳在 b 点产生的场墙。那么大家可以看到这个副半球壳对于 b 点产生的场墙和我们上面这个正半球壳 在 a 点处产生的长枪是不是几乎就是一样的?你看这个 ab 相对于这个球壳的位置是完全相同的, 所以他们产生的场墙呢,就是相同的,你会发现不但大小相同,方向也相同,因为这是负电荷。那我们知道形成的电场呢,应该是指向负电荷的,比方说我们在这个上面选一个小的电荷, 在下面选一个小的电荷,那两个都是指向负电荷竖直方向又抵消了那只剩下水平方向的分量了。所以 ab 电场强度大小相等,那 b 选项就错了, 同样 d 选项也错了,因为如果从 a 到 b 场前不断增大的话,那 b 点场前肯定是要大于 a 点的。好,那 c 选项也错了,因为我们知道场前方向始终呢是指向左的,所以从 a 到 b 电视应该是一直升高。