处于强电场中的空气分子会被电离,使灰尘颗粒带电,利用此原理可以进行静电除尘. 如图所示,是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,蚊香放出的烟雾会被电极吸附,停止转动手摇 起电机,蚊香的烟雾又会袅袅上升.关于这个现象,下列说法中正确的是
A.烟尘因为带负电而被吸附到缝被针上
B.烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大
C.烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近电势能越大
D.若烟尘颗粒在被吸附过程中带电量不变,离铝板越近加速度越大
B
【详解】
A.负离子在电场力的作用下,向正极移动时,碰到烟尘微粒使它带负电;因此,带电尘粒在电场力的作用下,向铝板运动,被吸附到铝板上,故A错误;
BC.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,离铝板越近动能越大,根据功能关系可知离铝板越近电势能越小,故B正确,C错误;
D.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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