《范德格拉夫起电机的原理》范德格拉夫起电机的原理 - 人教版高考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《范德格拉夫起电机的原理》范德格拉夫起电机的原理

1多选题

(多选)如图是静电除尘的原理示意图，A为金属管，B为金属丝，在A，B之间加上高电压，使B附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子，电子在向A极运动过程中被烟气中的煤粉俘获，使煤粉带负电，最终被吸附到A极上，排出的烟就比较清洁了．有关静电除尘的装置，下列说法正确的是(　　)

A
金属管A应接高压电源的正极，金属丝B接负极
B
金属管A应接高压电源的负极，金属丝B接正极
C
C为烟气的进气口，D为排气口
D
D为烟气的进气口，C为排气口

题目答案

AC

答案解析

分析：

从静电除尘的原理出发即可解题．当管内接通静电高压时，管内存在强电场，它使空气电离而产生阴离子和阳离子．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，向管壁移动，并附在管壁上，这样，消除了烟尘中的尘粒．

解答：

解：1、对AB选项：

管内接通静电高压时，管内存在强电场，它使空气电离而产生阴离子和阳离子．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．所以金属管A应接高压电源的正极，金属丝B接负极．故A正确，B错误．

2、对CD选项：

虽然烟气中含有固体小微粒，但是烟气的密度比空气轻，所以烟气在空气中是向上飘的，故C为烟气的进气口，D为排气口．故C正确，D错误．

选AC．

点评：

本题考查了静电在实际生产中的应用，要求同学们熟练掌握静电的防止与应用的具体实例．

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2多选题

(多选)静电喷涂机原理如图所示．静电喷涂机接高压电源，工作时涂料微粒会向带正电的被喷涂工件高速运动，微粒最后被吸到工件表面．关于静电喷涂机的涂料微粒，下列表述正确的有(　　)

A
微粒带正电
B
微粒带负电
C
微粒受电场力作用
D
微粒受洛伦兹力作用

题目答案

BC

答案解析

分析：

静电喷涂机接高压电源的负极，所以喷出的涂料微粒带负电荷；喷出的涂料微粒带负电荷，在空间形成一个负电荷的电场区域，此时的工件处于负电荷飞电场中，由于静电感应工件的表面将会带上正电荷，对周围的带负电的涂料微粒产生吸引力．

解答：

解：A、B、静电喷涂机接高压电源的负极，所以喷出的涂料微粒带负电荷．故A错误，B正确；

C、D、由于静电感应工件的表面将会带上正电荷，对周围的带负电的涂料微粒产生吸引力，带负电的涂料微粒在库仑力的作用下向工件运动．故C正确，D错误．

故选：BC．

点评：

本题结合生活中的具体应用，考查了静电感应，题目难度不大．

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3单选题

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

题目答案

C

答案解析

分析：

从静电除尘的原理出发即可解题．当接通静电高压时，存在强电场，它使空气电离而产生阴离子和阳离子．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，向管壁移动，并附在管壁上，这样，消除了烟尘中的尘粒．

解答：

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；

B、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B错误，C正确；

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．

故选C

点评：

本题涉及静电除尘的原理，关键是电子容易被吸附到烟尘颗粒上，故烟尘颗粒会吸附带带正电的铝板上．

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4单选题

人站在绝缘板上，手扶着起电机，头发竖起来，则头发带电的方式属于(　　)

A
摩擦起电
B
接触起电
C
感应起电
D
以上方式都不属于

题目答案

B

答案解析

分析：

绝缘板属于绝缘体，人体属于导体．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．

解答：

解：人站在绝缘板上，手扶着起电机，电荷通过人体传向头发，使头发带同种电荷，根据同种电荷相互排斥，出现头发竖起来．头发带电的方式属于接触起电．

故选B．

点评：

本题考查接触起电的带电方式，属于基础的内容．

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5单选题

科技馆内有一个“静电球”，当参观者触摸静电球时，参观者的头发丝便会一根根地竖起，形成“怒发冲冠”的奇妙景象，如图所示．对这个实验有如下描述，其中正确的是(　　)

A
竖起的头发丝带有异种电荷
B
“静电球”的表面可能是塑料制成的
C
参观者必须站在绝缘板上才能完成实验
D
在湿润的环境中完成这个实验会更容易

题目答案

C

答案解析

分析：

(1)同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；

(2)容易导电的物体叫导体，人体、大地、各种金属等都属于导体；不容易导电的物体叫绝缘体，容易导电的物体叫导体．

解答：

解：

A、头发竖起来这是因为人接触静电球时，人体是导体，电荷通过人体传到头发上，由于头发带同种电荷互相排斥而使头发竖起来，故A错误；

B、“静电球”能够导电，说明是导体，而塑料是绝缘体，所以“静电球”的表面不可能是塑料制成的，故B错误

C、人体是导体，参观者必须站在绝缘板上才能完成实验，不然电荷会通过人体导入地下，故C正确；

D、“静电球”上的电荷能够通过湿润的空气传导到其他物体上，所以在湿润的环境中无法完成这个实验，故D错误．

故选C．

点评：

本题考查学生对导体的认识，还要知道同种电荷相互排斥，属物理规律的简单应用．

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6单选题

如图所示，小莉同学站在绝缘木板上将一只手搭在了一个大的带电金属球上，出现了“怒发冲冠”的现象．下列说法正确的是(　　)

A
这种现象是静电感应造成的
B
将另一只手也搭在带电球上，这种现象就会消失
C
小莉的电势与带电球的电势相等
D
金属球内部的电场强度比头发表面的电场强度大

题目答案

C

答案解析

分析：

根据接触起电，电荷分布于外表面，它们内部的电场强度为零，且电势处处相等，从而即可求解．

解答：

解：A、是接触带电，电荷分布于外表面，不属于静电感应现象，故A错误；

B、将另一只手也搭在带电球上，仍是等势体，这种现象不会消失，故B错误；

C、电荷分布于外表面，它们的电势总相等，故C正确；

D、处于静电平衡状态下，球内部的电场强度为零，比头发表面的电场强度小，故D错误；

故选：C．

点评：

考查静电平衡下，电荷的分布，及电势大小，与电场强度的大小关系，注意电荷只分布于外表面，且为等势体，内部电场强度为零．

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