静电感应与静电平衡 [例8]如图所示.绝缘导体A带正电.导体不带电.由于静电感应.使导体B的M端带上负电.而N端则带等量的正电荷. (1)用导线连接M.N.导线中有无电流流过? (2)若将M.N分别用导线与大地相连.导线中有无电流流过?方向如何? 解析:A为带正电的场源电荷.由正电荷即形成的电场的电势分布可知:UA>UB>U地.其中.B是电场中处于静电平衡的导体.UM=UN=UB.当用导线在不同位置间连接时.电流定由高电势流向低电势.而在电势相等的两点间连接时.则导线中无电流通过.所以: (1)因为UM=UN.故导线中无电流. (2)因为UM=UN=UB>U地.所以无论用导线将M还是N与大地相连.电流均由导体B流向大地. [例9]目前国家环保局统一规定常规大气监测的项目是:二氧化硫.氮氧化物.悬浮颗粒三种大气污染物.其中.在对悬浮颗粒的治理方法中有一种为静电除尘法.其依据的物理原理是让带电的物质微粒在 力 作用下.几乎都奔向并吸附在 上.如图即为静电除尘器的示意图.除尘器由金属管A和悬在管中的金属丝B组成,A接到 ,B接到 .A,B之间形成很强的电场.而且距B越近电场越强,B附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子.正离子跑到B上得到电子变成 .电子奔向正极A的过程中.遇到烟气中的悬浮颗粒.使悬浮颗粒带 电.吸附到A上.排出的气体就清洁了. 答案:电场 电极 高压电源正极 高压电源负极 空气分子 负 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(11分)如图所示,水平放置的不带电的平行金属板p和b相距h,与图示电路相连,金属板厚度不计,忽略边缘效应。p板上表面光滑,涂有绝缘层,其上O点右侧相距h处有小孔K;b板上有小孔T,且O、T在同一条竖直线上,图示平面为竖直平面。质量为m、电荷量为- q(q > 0)的静止粒子被发射装置(图中未画出)从O点发射,沿P板上表面运动时间t后到达K孔,不与板碰撞地进入两板之间。粒子视为质点,在图示平面内运动,电荷量保持不变,不计空气阻力,重力加速度大小为g。

(1)求发射装置对粒子做的功;
(2)电路中的直流电源内阻为r,开关S接“1”位置时,进入板间的粒子落在h板上的A点,A点与过K孔竖直线的距离为l。此后将开关S接“2”位置,求阻值为R的电阻中的电流强度;
(3)若选用恰当直流电源,电路中开关S接“l”位置,使进入板间的粒子受力平衡,此时在板间某区域加上方向垂直于图面的、磁感应强度大小合适的匀强磁场(磁感应强度B只能在0~Bm=范围内选取),使粒子恰好从b板的T孔飞出,求粒子飞出时速度方向与b板板面夹角的所有可能值(可用反三角函数表示)。

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(11分)如图所示,水平放置的不带电的平行金属板p和b相距h,与图示电路相连,金属板厚度不计,忽略边缘效应。p板上表面光滑,涂有绝缘层,其上O点右侧相距h处有小孔K;b板上有小孔T,且O、T在同一条竖直线上,图示平面为竖直平面。质量为m、电荷量为- q(q > 0)的静止粒子被发射装置(图中未画出)从O点发射,沿P板上表面运动时间t后到达K孔,不与板碰撞地进入两板之间。粒子视为质点,在图示平面内运动,电荷量保持不变,不计空气阻力,重力加速度大小为g。

(1)求发射装置对粒子做的功;
(2)电路中的直流电源内阻为r,开关S接“1”位置时,进入板间的粒子落在h板上的A点,A点与过K孔竖直线的距离为l。此后将开关S接“2”位置,求阻值为R的电阻中的电流强度;
(3)若选用恰当直流电源,电路中开关S接“l”位置,使进入板间的粒子受力平衡,此时在板间某区域加上方向垂直于图面的、磁感应强度大小合适的匀强磁场(磁感应强度B只能在0~Bm=范围内选取),使粒子恰好从b板的T孔飞出,求粒子飞出时速度方向与b板板面夹角的所有可能值(可用反三角函数表示)。

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如图6-1-2所示,厚度为h、宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的均匀磁场中,当电流通过导体板时,在导体板的上侧面A和下侧面之间会产生电势差,这种现象称为霍尔效应.实验表明,当磁场不太强时,电势差U、电流I和B的关系为U=k式中的比例系数k称为霍尔系数.

霍尔效应可解释如下:外部磁场的洛伦兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧,在导体板的另一侧会出现多余的正电荷,从而形成横向电场.横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力.当静电力与洛伦兹力达到平衡时,导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差.

设电流I是由电子的定向流动形成的,电子的平均定向速度为v,电荷量为e,回答下列问题:

(1)达到稳定状态时,导体板上侧面A的电势_________(填“高于”“低于”或“等于”)下侧面的电势.

(2)电子所受的洛伦兹力的大小为_________.

(3)当导体板上下两侧面之间的电势差为U时,电子所受静电力的大小为_________.

(4)由静电力和洛伦兹力平衡的条件,证明霍尔系数k=,其中n代表导体板单位体积中电子的个数.

A.

t1时刻通过线圈的磁通量为零

B.

t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大

C.

t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大

D.

每当e变换方向时,通过线圈的磁通量绝对值都为最大

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把一个架在绝缘支座上的导体放在负电荷形成的电场中,导体外于静电平衡时,导体表面上感应电荷的分布,如图所示,这时导体[    ]

AA端的电势比B端的电势高。;

BA端的电势比B端的电势低。;

CA端的电势可能比B端的电势高,也可能比B端的电势低。;

DA端的电势与B端的电势相等。。

 

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把一个架在绝缘支座上的导体放在负电荷形成的电场中,导体外于静电平衡时,导体表面上感应电荷的分布,如图所示,这时导体[    ]

AA端的电势比B端的电势高。;

BA端的电势比B端的电势低。;

CA端的电势可能比B端的电势高,也可能比B端的电势低。;

DA端的电势与B端的电势相等。。

 

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