在如圖的“靜電感應實驗”中,A、B是有絕緣支架的枕形導體.C是帶正電的金屬小球.請寫出以下的操作中發(fā)生的現(xiàn)象及原因:
(1)A、B導體彼此接觸,將C球移近導體A.現(xiàn)象
AB金屬片張開
AB金屬片張開
,原因
感應帶電
感應帶電

(2)再把AB導體分開,然后移去C球.現(xiàn)象
金屬片張角變小
金屬片張角變小
原因
電荷從新分布
電荷從新分布

(3)在讓AB接觸,現(xiàn)象
金屬片閉合
金屬片閉合
原因
電荷中和
電荷中和

(4)當AB彼此接觸時,將B端接地,現(xiàn)象
A的金屬片仍張開,張角變大,B金屬片閉合
A的金屬片仍張開,張角變大,B金屬片閉合
原因
電荷的中和
電荷的中和
分析:感應帶電,這是使物體帶電的一種方法,根據(jù)異種電荷互相吸引的原理可知,靠近的一端會帶異種電荷.金屬導體處在正電荷的電場中,由于靜電感應現(xiàn)象,導體B的右端要感應出正電荷,在導體A的左端會出現(xiàn)負電荷,導體接觸后電荷會中和之后平分,又同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引,故可解答各個選項.
解答:解:
(1)A、B導體彼此接觸,將帶正電的C移近A,則由靜電感應可知,A端會感應出負電,則B端出現(xiàn)正電荷,AB金屬片張開,原因是異種電荷相互排斥.
(2)AB導體分開,然后移去C球,AB上分別帶負電和正電,故金屬片仍張開,但由于電荷重新分布,故A端的電荷量減少,故張角都變小
(3)當再讓A和B接觸,電荷再次中和,達到平衡狀態(tài),因此金屬箔將閉合
(4)當AB彼此接觸時,將B端接地,當B端接地,由于AB內(nèi)部的場強始終為零,B端的電荷不再存在,所以A點的負電荷只能增加,B端不在帶電,接地后沒有斷開,故A金屬片張開角度變大,B的金屬片閉合.
故答案為:
(1)AB金屬片張開,感應帶電
(2)金屬片張角都變小,電荷重新分布
(3)金屬箔將閉合,電荷中和
(4)A的金屬片仍張開,張角變大,B的金屬片閉合;電荷的中和
點評:本題是對靜電感應現(xiàn)象的考查,根本的原因就是電荷之間的基本性質,即同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引.
練習冊系列答案
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(2013?濟寧模擬)空間存在甲、乙兩相鄰的金屬球,甲球帶正電,乙球原來不帶電,由于靜電感應,兩球在空間形成了如圖所示穩(wěn)定的靜電場.實線為其電場線,虛線為其等勢線,A、B兩點與兩球球心連線位于同一直線上,C、D兩點關于直線AB對稱,則( 。

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A、A點和B點的電勢相同B、C點和D點的電場強度相同C、正電荷從B點移至A點,電場力做負功D、負電荷從C點沿直線CD移至D點,電勢能先增大后減小

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空間存在甲、乙兩相鄰的金屬球,甲球帶正電,乙球原來不帶電,由于靜電感應,兩球在空間形成了如圖所示穩(wěn)定的靜電場.實線為其電場線,虛線為其等勢線,A、B兩點與兩球球心連線位于同一直線上,C、D兩點關于直線AB對稱,則

A.A點和B點的電勢相同

B.C點和D點的電場強度相同

C.正電荷從A點移至B點,電場力做正功

D.負電荷從C點沿直線CD移至D點,電能先減小后增大

 

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