Question

高三物理题求解 求解

15．处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子，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）烟尘因为带正电而被吸附到缝被针上
（B）同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越小
（C）同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大
（D）同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电量不变，离铝板越近则加速度越大
D为什么对的

Answer 1

一个一个来解释吧……纯属个人观点
A: 针接的是负极，那么说负极会吸引正电荷，这个是没错的。但是说不是所有的电荷会被电离，那么被吸引可能是中性的尘粒，原因是静电是有吸附能力的。（塑料尺吸附纸屑……）
B:距离铝板越近速度越小，如果这个尘粒是带负电的，那么在飞向正极的时候做的是一个加速运动，所以里正极越近速度会越大
C：如果在正极被电离的尘粒显负电，那么越靠近正极会受到排斥力，若向正极运动做的是一个减速运动，所以越靠近正极速度会越小，最后会速度为零，接下来就调头做一个加速运动了。所以C也是错的。
D：如果带电量不变。 根据库仑定律，电荷不变的情况下，距离越近，收到的力越大，所以无论这个尘粒带的是正电还是负电，只要距离越近，受到的力越大。无论这个力是正还是负。他们的绝对值总是会变大的。

Answer 2

Seraphic_face | 说的很好
你应该注意审题：“电子和正离子” 所以ABC错误 假如是电子，那么带负电。 正离子带正电 所以速度不确定是变大还是变小 烟尘也不一定是上升。 至于加速度大小，为标量 只比绝对值大小 根据 KQ1Q2/R平方 可知 距离越小 F越大 即力越大

Answer 3

你想啊 根据库仑定律（公式打不出），两个点电荷之间的库伦力与俩电荷量乘积成正比，和距离的平方成反比，此处可以这样建模，将空气中的烟尘看做一个电荷，铝板看做另一个，当他们电荷量不变时，距离越近库仑力就越大，再者题目中的隐含条件是不计重力，也就是库仑力即为合力，再根据牛顿第二定律可知加速度随合力增大而增大，懂没
？

追问

但是正负之间不会形成电场吗？ 我直接把它当成匀强电场了 额 没图 但这是两个板连在正负极上

Answer 4

个人观点

根据尖端放电，电离出负电子，被烟中的小颗粒吸附，再被电势较高的铝板吸附。而在针与板的各处都有颗粒，故其到达板时速度无法判。但这是同一个，做加速运动，因此C对！！！！！！
而D的话，根据针尖端的电场线密集，同一微粒的加速度大，故D错！！！！！！！！！！！！

Answer 5

是状态题，用牛二解决比较好
Eq=ma

Answer 6

其实铝板可看做一个带电的平行导体板，其场强自然是越靠近极板越大，有q不变a=qE/m易知加速度越来越大