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靜電感應(yīng)與靜電平衡 [例8]如圖所示.絕緣導(dǎo)體A帶正電.導(dǎo)體不帶電.由于靜電感應(yīng).使導(dǎo)體B的M端帶上負(fù)電.而N端則帶等量的正電荷. (1)用導(dǎo)線連接M.N.導(dǎo)線中有無電流流過? (2)若將M.N分別用導(dǎo)線與大地相連.導(dǎo)線中有無電流流過?方向如何? 解析:A為帶正電的場(chǎng)源電荷.由正電荷即形成的電場(chǎng)的電勢(shì)分布可知:UA＞UB＞U地.其中.B是電場(chǎng)中處于靜電平衡的導(dǎo)體.UM=UN=UB.當(dāng)用導(dǎo)線在不同位置間連接時(shí).電流定由高電勢(shì)流向低電勢(shì).而在電勢(shì)相等的兩點(diǎn)間連接時(shí).則導(dǎo)線中無電流通過.所以: (1)因?yàn)閁M=UN.故導(dǎo)線中無電流. (2)因?yàn)閁M=UN=UB＞U地.所以無論用導(dǎo)線將M還是N與大地相連.電流均由導(dǎo)體B流向大地. [例9]目前國家環(huán)保局統(tǒng)一規(guī)定常規(guī)大氣監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目是:二氧化硫.氮氧化物.懸浮顆粒三種大氣污染物.其中.在對(duì)懸浮顆粒的治理方法中有一種為靜電除塵法.其依據(jù)的物理原理是讓帶電的物質(zhì)微粒在力作用下.幾乎都奔向并吸附在上.如圖即為靜電除塵器的示意圖．除塵器由金屬管A和懸在管中的金屬絲B組成,A接到 ,B接到．A,B之間形成很強(qiáng)的電場(chǎng).而且距B越近電場(chǎng)越強(qiáng),B附近的空氣分子被強(qiáng)電場(chǎng)電離為電子和正離子.正離子跑到B上得到電子變成．電子奔向正極A的過程中.遇到煙氣中的懸浮顆粒.使懸浮顆粒帶電.吸附到A上.排出的氣體就清潔了．答案:電場(chǎng) 電極高壓電源正極高壓電源負(fù)極空氣分子負(fù) 【查看更多】

（11分）如圖所示，水平放置的不帶電的平行金屬板p和b相距h，與圖示電路相連，金屬板厚度不計(jì)，忽略邊緣效應(yīng)。p板上表面光滑，涂有絕緣層，其上O點(diǎn)右側(cè)相距h處有小孔K；b板上有小孔T，且O、T在同一條豎直線上，圖示平面為豎直平面。質(zhì)量為m、電荷量為- q（q > 0）的靜止粒子被發(fā)射裝置（圖中未畫出）從O點(diǎn)發(fā)射，沿P板上表面運(yùn)動(dòng)時(shí)間t后到達(dá)K孔，不與板碰撞地進(jìn)入兩板之間。粒子視為質(zhì)點(diǎn)，在圖示平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，電荷量保持不變，不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g。

（1）求發(fā)射裝置對(duì)粒子做的功；
（2）電路中的直流電源內(nèi)阻為r，開關(guān)S接“1”位置時(shí)，進(jìn)入板間的粒子落在h板上的A點(diǎn)，A點(diǎn)與過K孔豎直線的距離為l。此后將開關(guān)S接“2”位置，求阻值為R的電阻中的電流強(qiáng)度；
（3）若選用恰當(dāng)直流電源，電路中開關(guān)S接“l(fā)”位置，使進(jìn)入板間的粒子受力平衡，此時(shí)在板間某區(qū)域加上方向垂直于圖面的、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小合適的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁感應(yīng)強(qiáng)度B只能在0～B_m=范圍內(nèi)選�。沽Ｗ忧『脧腷板的T孔飛出，求粒子飛出時(shí)速度方向與b板板面夾角的所有可能值（可用反三角函數(shù)表示）。

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（11分）如圖所示，水平放置的不帶電的平行金屬板p和b相距h，與圖示電路相連，金屬板厚度不計(jì)，忽略邊緣效應(yīng)。p板上表面光滑，涂有絕緣層，其上O點(diǎn)右側(cè)相距h處有小孔K；b板上有小孔T，且O、T在同一條豎直線上，圖示平面為豎直平面。質(zhì)量為m、電荷量為- q（q > 0）的靜止粒子被發(fā)射裝置（圖中未畫出）從O點(diǎn)發(fā)射，沿P板上表面運(yùn)動(dòng)時(shí)間t后到達(dá)K孔，不與板碰撞地進(jìn)入兩板之間。粒子視為質(zhì)點(diǎn)，在圖示平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，電荷量保持不變，不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g。

（1）求發(fā)射裝置對(duì)粒子做的功；
（2）電路中的直流電源內(nèi)阻為r，開關(guān)S接“1”位置時(shí)，進(jìn)入板間的粒子落在h板上的A點(diǎn)，A點(diǎn)與過K孔豎直線的距離為l。此后將開關(guān)S接“2”位置，求阻值為R的電阻中的電流強(qiáng)度；
（3）若選用恰當(dāng)直流電源，電路中開關(guān)S接“l(fā)”位置，使進(jìn)入板間的粒子受力平衡，此時(shí)在板間某區(qū)域加上方向垂直于圖面的、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小合適的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁感應(yīng)強(qiáng)度B只能在0～B_m=

范圍內(nèi)選�。沽Ｗ忧『脧腷板的T孔飛出，求粒子飛出時(shí)速度方向與b板板面夾角的所有可能值（可用反三角函數(shù)表示）。

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如圖6－1－2所示，厚度為h、寬度為d的導(dǎo)體板放在垂直于它的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)中，當(dāng)電流通過導(dǎo)體板時(shí)，在導(dǎo)體板的上側(cè)面A和下側(cè)面之間會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)．實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)磁場(chǎng)不太強(qiáng)時(shí)，電勢(shì)差U、電流I和B的關(guān)系為U＝k式中的比例系數(shù)k稱為霍爾系數(shù)．

霍爾效應(yīng)可解釋如下：外部磁場(chǎng)的洛倫茲力使運(yùn)動(dòng)的電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè)，在導(dǎo)體板的另一側(cè)會(huì)出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場(chǎng)．橫向電場(chǎng)對(duì)電子施加與洛倫茲力方向相反的靜電力．當(dāng)靜電力與洛倫茲力達(dá)到平衡時(shí)，導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間就會(huì)形成穩(wěn)定的電勢(shì)差．

設(shè)電流I是由電子的定向流動(dòng)形成的，電子的平均定向速度為v，電荷量為e，回答下列問題：

(1)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)體板上側(cè)面A的電勢(shì)_________(填“高于”“低于”或“等于”)下側(cè)面的電勢(shì)．