静电复印，静电除尘室怎么回事

静电有吸附作用，静电复印就是利用这点，把墨粉吸附在纸张上，除尘也一样

静电应用的静电除尘和分选

静电除尘按粒子的处理方式可分为干式、湿式和雾式。按气流方向可分为垂直型与水平型。按集尘电极的形状可分为圆筒型和平板型。一般采用负电晕放电，其闪络电压较高，可提高施加电压，有利于提高除尘效率。除尘效率与电极形状和尺寸、粉尘性质、施加电压和电流、气体流速与流量、再飞扬等多种因素有关。电集尘中难度较大的是大于5×1010欧厘米的高电阻率粉尘的处理，因其易引起反电离与再飞扬现象。一般可采用加入添加剂、三电极系统、脉冲电源和宽的电极间距等措施加以改善。有人在直流电压上叠加25千伏左右的脉冲电压，收到了较好的效果。静电分选是利用强电场对带电体或极化体的静电力作用，有选择地分离各种固体材料。各种分选设备均有以下两个基本部分。
①带电机构：使待分选的固体材料的电荷分布满足下列条件，一是两种不同种类的固体粒子进入分选区时带反号电荷，这样，方向相反的电场力使二者分开；二是两种不同种类的粒子进入分选区时仅有一种粒子显著带电，或者虽带同号电荷，但电量显著不同，借差别大的电场力使二者分开；三是不同种类的粒子进入分选区时被极化，所产生的偶极矩显著不同，使之分开。使粒子带电的方式可以是由接触起电或摩擦起电，离子或电子碰撞起电以及感应起电等。分选装置中的电源一般为高压直流电，电压范围10～100千伏，既可为粒子带电提供电场，又为分选时对粒子施加需要的作用力。
②粒子轨道调节装置：用来调节对粒子的作用力和作用时间，以便在预定时间内使不同粒子具有不同的轨道。在装置中，不仅利用电场力，还可利用重力、离心力或摩擦力。
分选设备按供料系统和产品收集系统的不同可分为接触起电与自由落体分选机（适用于两种介质材料的分选）；离子碰撞带电与高压分选机（可把良导体从非导体中分选出来）；感应起电与传导分选机（适用于从良好绝缘体中分选出良导体来）。静电分选技术已成功地应用于冶炼选矿、粮食净化、纤维选拣、产品筛选等很多方面。实际上，静电除尘也是一种分选。

为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，它的上下底面是面积 的金属

（1）0.02s
（2）2.5×10 －4 J
（3）0.014s


（1）当最靠近上表面的烟尘颗粒被吸附到下板时，烟尘就被全部吸附。烟尘颗粒受到的电场力：

，而

，可得

。
（2）由于板间烟尘颗粒均匀分布，可以认为烟尘的质心位置位于板的中心位置，因此除尘过程中电场力对烟尘做的总功为：


。
（3）设烟尘颗粒下落距离为

，则当时所有烟尘颗粒的总动能：


，
当

时，

最大，又根据



得

。

静电除尘中电流如何计算？

I=Q/t,
so,I=1A....
方法1电流算了2便，
可以假设
尘埃恰好处于电极的中央，
那么电离时，
阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，
位移相反，
那么电流不能叠加，
所以是1A

不会吧。。。
具体问题具体分析，
你要考虑到电流是否能叠加

100分求物理 选修3-1的内容整理 可以复制比我 标准的送分

4、库仑定律与万有引力定律的比较如下表：
定律 共同点 区别 影响大小的因素
万有引力定律 （1）都与距离的二次方成反比
（2）都有一个常量 与两个物体 、 有关，只有 力 m1，m2，r
库仑定律 与两个物体 、 有关，有 力，也有 力 Q1，Q2，r
三、电场强度
1、电场和电场强度
电场 电场是电荷之间发生相互作用的媒介物质， 周围存在电场，
电场强度和定义式 放入电场中某点的电荷所受的 跟该电荷所带 的比值叫做该点的电场强度
公式： ，单位： ，或V/m
物理意义 是描述电场力的性质的物理量，能够反映电场的强弱
相关因素 E的大小和 的大小无关，是由电场 决定的，只与形成电场的电荷和该点 有关，与试探电荷无关
矢标性 电场强度的方向与该点 所受电场力的方向相同，与 受电场力的方向相反，几个场强叠加时，需按矢量的运算法则，即 定则。

【典型例题】
例1：如图1-1所示，有两个带电小球，电量分别为+Q和+9Q，在真空中相距0.4m。如果引进第三个带电小球，正好使三个小球都处于平衡状态，第三个小球带的是哪种电荷？应放在什么地方？电量是Q的几倍？
Q q 9Q

A C B （图1-1）
（1）审题（写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程）

（2）分析（合理分段，画出示意图，并找出各段之间的连接点）

（3）解题过程

例2：（2004•广西模拟）如图1-2所示，
初速度为υ的带电粒子，从A点射入电场，
沿虚线运动到B点，判断：
（1）粒子带什么电？
（2）粒子加速度如何变化？
（3）画出A、B两点的加速度方向。 图1-2
（1）审题（写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程）

（2）分析（合理分段，画出示意图，并找出各段之间的连接点）

（3）解题过程

例3：如图1-3所示，A、B两点放有电荷量+Q和+2Q的点电荷，A、B、C、D四点在同一直线上，且AC=CD=DB，将一正电荷从C点沿直线移到D点，则（ ）
A、电场力一直做正功
B、电场力先做正功再做负功
C、电场力一直做负功 图1-3
D、电场力先做负功再做正功
（1）审题（写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程）

（2）分析（合理分段，画出示意图，并找出各段之间的连接点）

（3）解题过程

【能力训练】
1、如图1-5所示为电场中的一根电场线，在该电场线上有a、b两点，用Ea、Eb分别表示两处场强的大小，则（ ）
A、a、b两点的场强方向相同
B、因为电场线由a指向b，所以Ea＞Eb
C、因为电场线是直线，所以Ea=Eb 图1-5
D、因为不知道a、b附近的电场线分布情况，所以不能确定Ea、Eb的大小关系。
2、在x轴上有两个点电荷，一个带正电Q1，另一个带负电-Q2，且Q1=2Q2，用E1和E2分别表示两个点电荷所产生的场强大小，则在x轴上（ ）
A、E1=E2之点只有一个，该处的合场强为零
B、E1=E2之点共有两处，一处合场强为零，另一处合场强为2E2
C、E1=E2之点共有三处，其中两处合场强为零，另一处合场强为2E2
D、E1=E2之点共有三处，其中一处合场强为零，另两处合场强为2E2
3、如图1-6所示，用两根细绳把两个带同
种电荷的小球悬挂在一点，A球质量大于
B球的质量，A球所带的电荷量大于B球
所带的电荷量。两球静止时，A、B两球
处在同一水平面上，悬线与竖直线的偏角分别为α和β，则（ ）
A、α＞β B、α＜β C、α=β D、无法确定
4、如图1-7所示，直线A、B是一条电场线，在其上某点P处由静止开始释放一负试探电荷时，它沿直线向B处运动，对此现象，下列判断正确的是（不计电荷重力）
A、电荷一定向B做匀加速运动
B、电荷一定向B做加速度越来越小的运动
C、电荷一定向B做加速度越来越大的运动 图1-7
D、电荷向B做加速运动，加速度的变化情况不能确定。
5、如图所示，A、B为带电量分别是Q
和-Q的两个等量异种点电荷，c、d为A、
B连线上的两个点，且Ac=Bd，则c、d
两点电场强度
6、如图1-9所示，半径为r的圆与坐标轴的交点分别为a、b、c、d，空间有与x轴正方向相同的匀强电场，同时，在0点固定一个电荷量为+Q的点电荷，如果把一个带电量为-q的试探电荷放在c点，则恰好处于平衡，那么该匀强电场的场强大小为 ，a、d两点的合场强大小分别为 、 。
7、（2004•广东）已经证实，质子、中子都是由称为上夸克和下夸克的两种夸克组成的，上夸克带电为 ，下夸克带电为 ，e为电子所带电荷量的大小，如果质子是由三个夸克组成的，且各个夸克之间的距离为L，L=1.5×10-15m。试计算质子内相邻两个夸克之间的静电力（ ）
8、两个质量都为m的小球可视为质量，用长度都是L的绝缘细线悬挂在同一点，使它们带上等量同种电荷，平衡时两悬线的夹角为2 ，求每个小球所带的电量。
9、一粒子质量为m，带电量为+q，以初速度V，跟水平方向成45°角斜向上进入匀强电场区域，粒子恰沿直线运动，求这匀强电场场强的最小值，并说明其方向。
10、用三根长均为L的细丝线固定两个质量为m、带电量分别为q和-q的小球，如图1-10所示，若加一个水平向左的匀强电场，使丝线都被拉紧且处于平衡状态，则所加电场E的大小应满足什么条件？

§1.2 电场能的性质
电
势
差 定义 电荷q在电场中的两点间移动时电场力所做的功WAB与电荷量q的比值
公式

物理意义 描述电场能的性质，两点间的电势差在数值上等于在两点间移动单位正电荷时电场力的功
电
势 定义 电场中某点的电势是指该点与零电势点之间的电势差，符号：

物理意义 电场中某点的电势等于单位正电荷由该点移动到零电势点时电场力的功，描述电场能的性质
与电势差的关系
类似于高度差和高度的关系
电势能 定义 电荷在电场中由其相对位置决定的能（类似重力势能）
一、电容器与电容
1、电容器、电容
（1）电容器：两个彼此 又互相 的导体都可构成电容器。
（2）电容：①物理意义：表示电容器 电荷本领的物理量。②定义：电容器所带 （一个极板所带电荷量的绝对值）与两极板间 的比值叫电容器的电容。
③定义式：
2、电容器的充放电过程
（1）充电过程
特点（如图1.3—1）
①充电电流：电流方向为 方向，
电流由大到小；
②电容器所带电荷量 ；
③电容器两板间电压 ；
④电容中电场强度 ；
当电容器充电结束后，电容器所在电路中 电流，电容器两极板间电压与充电电压 ；
⑤充电后，电容器从电源中获取的能量称为
（2）放电过程
特点（如图1.3—2）：
①放电电流，电流方向是从正极板流出，电流由大变小；开始时电流最大
②电容器电荷量 ；
③电容器两极板间电压 ；
④电容器中电场强度 ；
⑤电容器的 转化成其他形式的能
注意：放电的过程实际上就是电容器极板正、负电荷中和的过程，当放电结束时，电路中无电流。
3、平等板电容器
（1）平行板电容器的电容计算式 （即电容与两板的正对面积成正比，与两板间距离成为反比，与介质的介电常数成正比）
（2）带电平行板电容器两板间的电场可以认为是匀强电场，且E=
4、测量电容器两极板间电势差的仪器—静电计
电容器充电后，两板间有电势差U，但U的大小 用电压表�去测量（因为两板上的正、负电荷会立即中和掉），但可以用静电计测量两板间的电势差，如图1.3—3所示

静电计是在验电器的基础上改造而成的，静电计由 的两部分构成，静电计与电容器的两部分分别接在一起，则电容器上的电势差就等于静电计上所指示的 ，U的大小就从静电计上的刻度读出。
注意：静电计本身也是一个电容器，但静电计容纳电荷的本领很弱，即电容C很小，当带电的电容器与静电计连接时，可认为电容器上的电荷量保持不变。
5、关于电容器两类典型问题分析方法：
（1）首先确定不变量，若电容器充电后断开电源，则 不变；若电容器始终和直流电源相连，则 不变。
（2）当决定电容器大小的某一因素变化时，用公式 判断电容的变化。
（3）用公式 分析Q和U的变化。
（4）用公式 分析平行板电容两板间场强的变化。
二、带电粒子的加速和偏转
1、带电粒子在电场中加速，应用动能定理，即

2、（1）带电粒子在匀强电场中偏转问题的分析处理方法，类似于平抛运动的分析处理，应用运动的合成和分解的知识。①求出运动时间 ，②离开电场时的偏转量 ，③离开电场时速度的大小 ④以及离开电场时的偏转角
（2）若电荷先经电场加速然后进入偏转电场，则y=
（U1为加速电压，U2为偏转电压）
3、处理带电粒子在匀强电场中运动问题的方法
（1）等效法：带电粒子在匀强电场中运动，若不能忽略重力时，可把电场和重力看作等效重力，这样处理起来更容易理解 ，显得方便简捷。
（2）分解法：带电微粒在匀强电场中偏转这种较复杂的曲线运动，可分解成沿初速方向的匀速直线运动和沿电场力方向的匀加速直线运动来分析、处理。
【典型例题】
[例1]电容器C、电阻器R和电源E连接
成如图1.3—4所示的电路，当把绝缘板
P从电容器极板a、b之间拔出的过程中，
电路里
A、没有电流产生
B、有电流产生，方向是从a极板经过电阻器R流向b极板
C、有电流产生，方向是从b极板经过电阻器R流向a极板
D、有电流产生，电流方向无法判断
（1）审题（写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程）

（2）分析（合理分段，画出示意图，并找出各段之间的连接点）

（3）解题过程

[例2]如图1.3—5所示的电路中，
电容器的N板接地，在其两板间的
P点固定一个带负电的点电荷，求以
下过程后，电容器的带电荷量Q、两
极间的电压U、两极间的场强E，P点
的电势 、负电荷在P点的电势能EP各如何变化？
（1）S接通后再将M板上移一小段距离。
（2）S接通后再断开，再将N板上移一小段距离。
审题（写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程）

分析（合理分段，画出示意图，并找出各段之间的连接点）

解题过程

[例3]为研究静电除尘，有人设计了
一个盒状容器，容器侧面是绝缘的
透明的机玻璃，它的上下底面是面积
A=0.04m2金属板，间距L=0.05m,当连
接到U=2500V的高压电源正负两极时,能在两金属板间产生一个匀强电场,如图所示,现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内,每立方米有烟尘颗粒 个,假设这些颗粒都处于静止状态,每个颗粒带电量为 ,质量为 ,不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力,并忽略烟尘颗粒所受重力,求合上电键后:
(1)经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附?
(2)除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功?
(3)经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大?
审题（写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程）

分析（合理分段，画出示意图，并找出各段之间的连接点）

解题过程

[例4]
如图A所示为示波管的原理图,图b表示荧光屏的界面,从发热的灯丝射出的电子初速度很小,可视为零,在灯丝和极板p之间所加电压为U1,在两对偏转电极XX′和YY′上所加的电压分别为U2和U3,若U1＞0,U2=U3=0,则经过加速后的电子束将打在荧光屏的中心0点,如果U3=0, U2的大小随时间变化,其规律如下图C所示,则屏上将出现一条亮线,已知U1=2500V,每块偏转极板的长度l都等于4cm,两块正对极板之间的距离d=1cm,设极板之间的电场是匀强电场,且极板外无电场,在每个电子经过极板的极短时间内,电场视为不变,X,X′极板的右端到荧光屏的距离L=8cm,荧光屏界面的直径D=20cm,要使电子都能打在荧光屏上,U2的最大值是多少伏?
（1）审题（写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程）

（2）分析（合理分段，画出示意图，并找出各段之间的连接点）

（3）解题过程

【针对训练】
1、图1.3—8所示是一个由电池、电
阻R、电键S与平板电容器组成的串
联电路，电键闭合，在增大电容器两
极板间距离的过程中（ ）
A、电阻R中没有电流
B、电容器的电容变大
C、电阻R中有从a流向b的电流
D、电阻R中有从b流向a的电流
2、如图1.3-9所示，两板间距为d的平行板电容器与一电源连接，开关S闭合，电容器两板间有一质量为m，带电荷量为q的微粒静止不动，下列叙述中正确的是（ ）
A、微粒带的是正电
B、电源电动势的大小等于
C、断开开关S，微粒将向下做加速运动
D、保持开关S闭合，把电容器两极板距离增大微粒将向下做加速运动
3、两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示，接通开关K，电源即给电容器充电。（ ）
A、保持K接通，减小两极板间的距离，
则两极板间电场的电场强度减小
B、保持K接通，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小
C、断开K，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小
D、断开K，在两极板间插入一块介质,则两极板间的电势差增大
4、α粒子的质量是质子的4倍，电荷量是质子的2倍，它们从静止开始经同一电场加速后，获得的速度大小之比为（ ）
A、1：2 B、 C、 D、2：1
5、如图1.3-11所示,平行金属板内有一匀强电场,一个带电荷量为q、质量为m的带电粒子以 从A点水平射入电场,且刚好以速度v从B点射出,则（ ）。
A、若该粒子以速度 “-υ”从B点射入，则它刚好以速度 “-υ0”从A点射出
B、若将q的反粒子（-q、m）以速度 “-υ”从B点射入，则它刚好以速度 “-υ0”从A点射出
C、若将q的反粒子（-q、m）以速度“-υ0”从B点射入，则它刚好以速度“-υ”从A点射出
D、若该粒子以速度“-υ0”从B点射入，
则它刚好以速度“-υ”从A点射出
6、图甲所示为示波器的部分构造，真空室中电极K连续不断地发射的电子（不计初速）经过电压为U0的加速电场后，由小孔 沿水平金属板A、B间的中心轴线射入板间，板长为l，两板相距为d，电子穿过两板后，打在荧光屏上，屏到两板边缘的距离为L，屏上的中点为O，屏上a、b两点到O点的距离为S/2，若在A、B两板间加上变化的电压，在每个电子通过极板的极短时间内，电场可视为恒定的，现要求 =0时，进入两板间的电子打在屏上的a点，然后经时间T亮点匀速上移到b点，在屏上形成一条直亮线，电子的电量为e，质量为m。
（1）求A、B间电压的最大值；
（2）写出在时间0到T时间内加在A、B两板间的电压U与时间t的关系式；
（3）在图乙中画出O到T时间内的U-t图象示意图。

【能力训练】
1、在如图1.3—14所示的实验装置中，
平行板电容器的极板B与一灵敏的静电
计相接，极板A接地，若极板A稍向上
移动一点，由观察到的静电计指针变化
作出平行板电容器电容变小的结论的依据是（ ）
A、两极板间的电压不变，极板上的电量变小
B、两极板间的电压不变，极板上的电量变大
C、极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变小
D、极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变大
2、一平行板电容器，两板之间的距离d和两板面积S都可以调节，电容器两板与电池相连接，以Q表示电容器的电荷量，E表示两极间的电场强度，则（ ）
A、当d增大、S不变时，Q减小，E减小
B、当S增大、d不变时，Q增大，E增大
C、当d减小、S增大时，Q增大、E增大
D、当S增大、d减小时，Q不变、E不变
3、图中1.5—15所示是一个平行板电容器，其电容为C，带电量为Q，上极板带正电，现将一个试探电荷q由两极板间的A点移动到B点，如图所示，A、B两点间的距离为s，连线AB与极板间的夹角为30°，则电场力对试探电荷q所做的功等于（ ）
A、 B、 C、 D、
4、初速度均为零的质子和α粒子，被同一加速电场加速后，垂直于电场线方向进入同一匀强偏转电场，在离开偏转电场时（ ）
A、两种粒子通过偏转电场的时间相同
B、质子通过偏转电场的时间较短
C、两种粒子的偏转角相等
D、α粒子离开偏转电场时的动能较大
5、在电场中，电子在只受电场力的作用大，可能做
A、匀速直线运动 B、匀变速直线
C、匀变速曲线运动 D、匀速圆周运动
6、如图1.3—16所示，在A板附近有一电子由静止开始向B板运动，则关于电子到达B板时的速率，下列解释正确的是（ ）
A、两板间距越大，加速的时间就越长，则获得的速度越大
B、两板间距越小，加速度就越大，则获得的速率越大
C、与两板间的距离无关，仅与加速电压U有关
D、以上解释都不正确
7、如图1.3—17所示，水平放置的两个平行金属板，上板带负电，下板带等量的正电，三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的粒子从极板的左侧P点以相同的水平初速度进入电场中，分别落在正极板的a、b、c三处，由此可知（ ）
A、粒子a带正电，b不带电，c带负电
B、三个粒子在电场中运动的时间相等
C、三个粒子在电场中的加速度aa＜ab＜ac
D、三个粒子到达正极板的动能Eka＞Ekb＞Ekc
8、图1.3—18是一个说明示波管工作原理的示意图，电子经电压U1加速后以速度υ0垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量是h，两平行板间的距离为d，电势差U2，板长L，为了提高示波管的灵敏度（每单位电压引起的偏转量 ），可采用的方法是（ ）
A、增大两板间电势差U2
B、尽可能使板长L短些
C、尽可能使板间距离d小一些
D、使加速电压U1升高一些
9、在竖直平面内建立xOy直角坐标系，Oy表示竖直向上方向，如图1.3—19所示，已知该平面内存在沿X轴正向的区域足够大的匀强电场，一个带电小球从坐标原点O沿Oy方向以4J的初动能竖直向上抛出，不计空气阻力，它到达的最高点位置如图中M点表示。求：
（1）小球在M点时的动能EKM；
（2）设小球落回跟抛出点同一水平面时的位置为N，求小球到达N点时的动能EkN。
10、右图所示为真空示波管的示意图，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入由两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直，电子经过偏转电场兵器打在荧光屏上的P点，已知M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子的质量为m，电荷量为e。求：
（1）电子穿过A板时的速度大小；
（2）电子从偏转电场射出时的侧移量；
（3）P点到O点的距离。