如图所示,一个用来研究静电除尘的实验装置,铝板与手摇起电机的正极相连,缝被针与手摇起电机的负极相连,在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香.转动手摇起电机,在铝板与缝被针间会产生强电场从而使空气分子电离为电子和正离子,蚊香放出的烟雾尘埃吸收电子后会被铝板吸附,从而达到静电除尘目的.假设每一烟尘颗粒吸收电子数相同,并在运动过程中其电荷量不变,则下列说法正确的是
A.某个烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大
B.某个烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近加速度越大
C.所有烟尘颗粒的运动轨迹都是直线
D.所有烟尘颗粒到达铝板时的速度大小相等
A
【详解】
A.烟尘向铝板运动的时,在电场力作用下做加速运动,所以离铝板越近速度越大,故A正确;
B.根据针尖端的电场线密集,同一微粒离铝板越近则加速度越小,故B错误.
C.电场线是曲线,烟尘颗粒在电场中受力方向会发生变化,故颗粒以曲线运动形式到达极板,故C错误;
D. 烟尘颗粒收电子数相同,电荷数相同,但由于质量数不同,所以最后尽管电场力做功相同,获得的动能相同,但速度大小不同,故D错误;
静电感应:
放在静电场中的导体,它的自南电荷受到电场的作用而重新分布,从而在其表面的不同部分出现正、负电荷。这种现象叫做静电感应。
静电平衡:
静电感应现象分析方法:
用沿电场线方向电势降低的方法分析静电平衡状态破坏前各点电势高低,在原有的静电平衡状态被破坏而未达到新的静电平衡状态的过程中,导体中自由电子总是从电势低的位置向电势高的位置移动,达到新的静电平衡状态后,电荷总是分布在导体的外表面。
(1)静电感应过程中,当两导体短接时,据两导体电势的高低确定电荷移动的方向,从而确定导体的带电情况。
(2)静电感应过程中,导体靠近源电荷的一端即 “近端”出现异性电荷,“远端”出现与源电荷同性的电荷。明确导体的“近端”和“远端”,然后根据静电平衡的特点判断导体两端的带电性质,是解此类题的常用方法。
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