(来学网)(2012)一高压同心圆球,外导体的内半径为b,内导体的半径为a,其值可以自由选定。若6固定,要使半径为a的内导体表面上电场强度最小,b与a的比值应该是( )。
  • A.
    (来学网)e
  • B.
    (来学网)2
  • C.
    (来学网)3
  • D.
    (来学网)4
正确答案:
B
答案解析:
设同心圆球内外球面施加得电压为U。
同心圆球内(a<r<b)的电场是球对称的,其电场强度为:
(1)
则电压为: (2)
整理式(2)得: (3)
将式(3)代入式(1)可得: (4)
若U、b固定,a可变,可令,求极值点,即
将r=a代入式(4)得: (5)
则应用式(5)根据求得: (6)
已知b>a,当b=2a,根据式(6)可知E(a)有最小值。则b与a的比值为2。