靜電有吸附作用，靜電復印就是利用這點，把墨粉吸附在紙張上，除塵也一樣

靜電應用的靜電除塵和分選

靜電除塵按粒子的處理方式可分為干式、濕式和霧式。按氣流方向可分為垂直型與水平型。按集塵電極的形狀可分為圓筒型和平板型。一般采用負電暈放電，其閃絡電壓較高，可提高施加電壓，有利于提高除塵效率。除塵效率與電極形狀和尺寸、粉塵性質、施加電壓和電流、氣體流速與流量、再飛揚等多種因素有關。電集塵中難度較大的是大于5×1010歐厘米的高電阻率粉塵的處理，因其易引起反電離與再飛揚現象。一般可采用加入添加劑、三電極系統、脈沖電源和寬的電極間距等措施加以改善。有人在直流電壓上疊加25千伏左右的脈沖電壓，收到了較好的效果。靜電分選是利用強電場對帶電體或極化體的靜電力作用，有選擇地分離各種固體材料。各種分選設備均有以下兩個基本部分。
①帶電機構：使待分選的固體材料的電荷分布滿足下列條件，一是兩種不同種類的固體粒子進入分選區時帶反號電荷，這樣，方向相反的電場力使二者分開；二是兩種不同種類的粒子進入分選區時僅有一種粒子顯著帶電，或者雖帶同號電荷，但電量顯著不同，借差別大的電場力使二者分開；三是不同種類的粒子進入分選區時被極化，所產生的偶極矩顯著不同，使之分開。使粒子帶電的方式可以是由接觸起電或摩擦起電，離子或電子碰撞起電以及感應起電等。分選裝置中的電源一般為高壓直流電，電壓范圍10～100千伏，既可為粒子帶電提供電場，又為分選時對粒子施加需要的作用力。
②粒子軌道調節裝置：用來調節對粒子的作用力和作用時間，以便在預定時間內使不同粒子具有不同的軌道。在裝置中，不僅利用電場力，還可利用重力、離心力或摩擦力。
分選設備按供料系統和產品收集系統的不同可分為接觸起電與自由落體分選機（適用于兩種介質材料的分選）；離子碰撞帶電與高壓分選機（可把良導體從非導體中分選出來）；感應起電與傳導分選機（適用于從良好絕緣體中分選出良導體來）。靜電分選技術已成功地應用于冶煉選礦、糧食凈化、纖維選揀、產品篩選等很多方面。實際上，靜電除塵也是一種分選。

為研究靜電除塵，有人設計了一個盒狀容器，容器側面是絕緣的透明有機玻璃，它的上下底面是面積 的金屬

（1）0.02s
（2）2.5×10 －4 J
（3）0.014s


（1）當最靠近上表面的煙塵顆粒被吸附到下板時，煙塵就被全部吸附。煙塵顆粒受到的電場力：

，而

，可得

。
（2）由于板間煙塵顆粒均勻分布，可以認為煙塵的質心位置位于板的中心位置，因此除塵過程中電場力對煙塵做的總功為：


。
（3）設煙塵顆粒下落距離為

，則當時所有煙塵顆粒的總動能：


，
當

時，

最大，又根據



得

。

靜電除塵中電流如何計算？

I=Q/t,
so,I=1A....
方法1電流算了2便，
可以假設
塵埃恰好處于電極的中央，
那么電離時，
陽離子向陰極移動，陰離子向陽極移動，
位移相反，
那么電流不能疊加，
所以是1A

不會吧。。。
具體問題具體分析，
你要考慮到電流是否能疊加

100分求物理 選修3-1的內容整理 可以復制比我 標準的送分

4、庫侖定律與萬有引力定律的比較如下表：
定律 共同點 區別 影響大小的因素
萬有引力定律 （1）都與距離的二次方成反比
（2）都有一個常量 與兩個物體 、 有關，只有 力 m1，m2，r
庫侖定律 與兩個物體 、 有關，有 力，也有 力 Q1，Q2，r
三、電場強度
1、電場和電場強度
電場 電場是電荷之間發生相互作用的媒介物質， 周圍存在電場，
電場強度和定義式 放入電場中某點的電荷所受的 跟該電荷所帶 的比值叫做該點的電場強度
公式： ，單位： ，或V/m
物理意義 是描述電場力的性質的物理量，能夠反映電場的強弱
相關因素 E的大小和 的大小無關，是由電場 決定的，只與形成電場的電荷和該點 有關，與試探電荷無關
矢標性 電場強度的方向與該點 所受電場力的方向相同，與 受電場力的方向相反，幾個場強疊加時，需按矢量的運算法則，即 定則。

【典型例題】
例1：如圖1-1所示，有兩個帶電小球，電量分別為+Q和+9Q，在真空中相距0.4m。如果引進第三個帶電小球，正好使三個小球都處于平衡狀態，第三個小球帶的是哪種電荷？應放在什么地方？電量是Q的幾倍？
Q q 9Q

A C B （圖1-1）
（1）審題（寫出或標明你認為的關鍵詞、題中條件和所處狀態及過程）

（2）分析（合理分段，畫出示意圖，并找出各段之間的連接點）

（3）解題過程

例2：（2004?廣西模擬）如圖1-2所示，
初速度為υ的帶電粒子，從A點射入電場，
沿虛線運動到B點，判斷：
（1）粒子帶什么電？
（2）粒子加速度如何變化？
（3）畫出A、B兩點的加速度方向。 圖1-2
（1）審題（寫出或標明你認為的關鍵詞、題中條件和所處狀態及過程）

（2）分析（合理分段，畫出示意圖，并找出各段之間的連接點）

（3）解題過程

例3：如圖1-3所示，A、B兩點放有電荷量+Q和+2Q的點電荷，A、B、C、D四點在同一直線上，且AC=CD=DB，將一正電荷從C點沿直線移到D點，則（ ）
A、電場力一直做正功
B、電場力先做正功再做負功
C、電場力一直做負功 圖1-3
D、電場力先做負功再做正功
（1）審題（寫出或標明你認為的關鍵詞、題中條件和所處狀態及過程）

（2）分析（合理分段，畫出示意圖，并找出各段之間的連接點）

（3）解題過程

【能力訓練】
1、如圖1-5所示為電場中的一根電場線，在該電場線上有a、b兩點，用Ea、Eb分別表示兩處場強的大小，則（ ）
A、a、b兩點的場強方向相同
B、因為電場線由a指向b，所以Ea＞Eb
C、因為電場線是直線，所以Ea=Eb 圖1-5
D、因為不知道a、b附近的電場線分布情況，所以不能確定Ea、Eb的大小關系。
2、在x軸上有兩個點電荷，一個帶正電Q1，另一個帶負電-Q2，且Q1=2Q2，用E1和E2分別表示兩個點電荷所產生的場強大小，則在x軸上（ ）
A、E1=E2之點只有一個，該處的合場強為零
B、E1=E2之點共有兩處，一處合場強為零，另一處合場強為2E2
C、E1=E2之點共有三處，其中兩處合場強為零，另一處合場強為2E2
D、E1=E2之點共有三處，其中一處合場強為零，另兩處合場強為2E2
3、如圖1-6所示，用兩根細繩把兩個帶同
種電荷的小球懸掛在一點，A球質量大于
B球的質量，A球所帶的電荷量大于B球
所帶的電荷量。兩球靜止時，A、B兩球
處在同一水平面上，懸線與豎直線的偏角分別為α和β，則（ ）
A、α＞β B、α＜β C、α=β D、無法確定
4、如圖1-7所示，直線A、B是一條電場線，在其上某點P處由靜止開始釋放一負試探電荷時，它沿直線向B處運動，對此現象，下列判斷正確的是（不計電荷重力）
A、電荷一定向B做勻加速運動
B、電荷一定向B做加速度越來越小的運動
C、電荷一定向B做加速度越來越大的運動 圖1-7
D、電荷向B做加速運動，加速度的變化情況不能確定。
5、如圖所示，A、B為帶電量分別是Q
和-Q的兩個等量異種點電荷，c、d為A、
B連線上的兩個點，且Ac=Bd，則c、d
兩點電場強度
6、如圖1-9所示，半徑為r的圓與坐標軸的交點分別為a、b、c、d，空間有與x軸正方向相同的勻強電場，同時，在0點固定一個電荷量為+Q的點電荷，如果把一個帶電量為-q的試探電荷放在c點，則恰好處于平衡，那么該勻強電場的場強大小為 ，a、d兩點的合場強大小分別為 、 。
7、（2004?廣東）已經證實，質子、中子都是由稱為上夸克和下夸克的兩種夸克組成的，上夸克帶電為 ，下夸克帶電為 ，e為電子所帶電荷量的大小，如果質子是由三個夸克組成的，且各個夸克之間的距離為L，L=1.5×10-15m。試計算質子內相鄰兩個夸克之間的靜電力（ ）
8、兩個質量都為m的小球可視為質量，用長度都是L的絕緣細線懸掛在同一點，使它們帶上等量同種電荷，平衡時兩懸線的夾角為2 ，求每個小球所帶的電量。
9、一粒子質量為m，帶電量為+q，以初速度V，跟水平方向成45°角斜向上進入勻強電場區域，粒子恰沿直線運動，求這勻強電場場強的最小值，并說明其方向。
10、用三根長均為L的細絲線固定兩個質量為m、帶電量分別為q和-q的小球，如圖1-10所示，若加一個水平向左的勻強電場，使絲線都被拉緊且處于平衡狀態，則所加電場E的大小應滿足什么條件？

§1.2 電場能的性質
電
勢
差 定義 電荷q在電場中的兩點間移動時電場力所做的功WAB與電荷量q的比值
公式

物理意義 描述電場能的性質，兩點間的電勢差在數值上等于在兩點間移動單位正電荷時電場力的功
電
勢 定義 電場中某點的電勢是指該點與零電勢點之間的電勢差，符號：

物理意義 電場中某點的電勢等于單位正電荷由該點移動到零電勢點時電場力的功，描述電場能的性質
與電勢差的關系
類似于高度差和高度的關系
電勢能 定義 電荷在電場中由其相對位置決定的能（類似重力勢能）
一、電容器與電容
1、電容器、電容
（1）電容器：兩個彼此 又互相 的導體都可構成電容器。
（2）電容：①物理意義：表示電容器 電荷本領的物理量。②定義：電容器所帶 （一個極板所帶電荷量的絕對值）與兩極板間 的比值叫電容器的電容。
③定義式：
2、電容器的充放電過程
（1）充電過程
特點（如圖1.3—1）
①充電電流：電流方向為 方向，
電流由大到小；
②電容器所帶電荷量 ；
③電容器兩板間電壓 ；
④電容中電場強度 ；
當電容器充電結束后，電容器所在電路中 電流，電容器兩極板間電壓與充電電壓 ；
⑤充電后，電容器從電源中獲取的能量稱為
（2）放電過程
特點（如圖1.3—2）：
①放電電流，電流方向是從正極板流出，電流由大變?。婚_始時電流最大
②電容器電荷量 ；
③電容器兩極板間電壓 ；
④電容器中電場強度 ；
⑤電容器的 轉化成其他形式的能
注意：放電的過程實際上就是電容器極板正、負電荷中和的過程，當放電結束時，電路中無電流。
3、平等板電容器
（1）平行板電容器的電容計算式 （即電容與兩板的正對面積成正比，與兩板間距離成為反比，與介質的介電常數成正比）
（2）帶電平行板電容器兩板間的電場可以認為是勻強電場，且E=
4、測量電容器兩極板間電勢差的儀器—靜電計
電容器充電后，兩板間有電勢差U，但U的大小 用電壓表?去測量（因為兩板上的正、負電荷會立即中和掉），但可以用靜電計測量兩板間的電勢差，如圖1.3—3所示

靜電計是在驗電器的基礎上改造而成的，靜電計由 的兩部分構成，靜電計與電容器的兩部分分別接在一起，則電容器上的電勢差就等于靜電計上所指示的 ，U的大小就從靜電計上的刻度讀出。
注意：靜電計本身也是一個電容器，但靜電計容納電荷的本領很弱，即電容C很小，當帶電的電容器與靜電計連接時，可認為電容器上的電荷量保持不變。
5、關于電容器兩類典型問題分析方法：
（1）首先確定不變量，若電容器充電后斷開電源，則 不變；若電容器始終和直流電源相連，則 不變。
（2）當決定電容器大小的某一因素變化時，用公式 判斷電容的變化。
（3）用公式 分析Q和U的變化。
（4）用公式 分析平行板電容兩板間場強的變化。
二、帶電粒子的加速和偏轉
1、帶電粒子在電場中加速，應用動能定理，即

2、（1）帶電粒子在勻強電場中偏轉問題的分析處理方法，類似于平拋運動的分析處理，應用運動的合成和分解的知識。①求出運動時間 ，②離開電場時的偏轉量 ，③離開電場時速度的大小 ④以及離開電場時的偏轉角
（2）若電荷先經電場加速然后進入偏轉電場，則y=
（U1為加速電壓，U2為偏轉電壓）
3、處理帶電粒子在勻強電場中運動問題的方法
（1）等效法：帶電粒子在勻強電場中運動，若不能忽略重力時，可把電場和重力看作等效重力，這樣處理起來更容易理解 ，顯得方便簡捷。
（2）分解法：帶電微粒在勻強電場中偏轉這種較復雜的曲線運動，可分解成沿初速方向的勻速直線運動和沿電場力方向的勻加速直線運動來分析、處理。
【典型例題】
[例1]電容器C、電阻器R和電源E連接
成如圖1.3—4所示的電路，當把絕緣板
P從電容器極板a、b之間拔出的過程中，
電路里
A、沒有電流產生
B、有電流產生，方向是從a極板經過電阻器R流向b極板
C、有電流產生，方向是從b極板經過電阻器R流向a極板
D、有電流產生，電流方向無法判斷
（1）審題（寫出或標明你認為的關鍵詞、題中條件和所處狀態及過程）

（2）分析（合理分段，畫出示意圖，并找出各段之間的連接點）

（3）解題過程

[例2]如圖1.3—5所示的電路中，
電容器的N板接地，在其兩板間的
P點固定一個帶負電的點電荷，求以
下過程后，電容器的帶電荷量Q、兩
極間的電壓U、兩極間的場強E，P點
的電勢 、負電荷在P點的電勢能EP各如何變化？
（1）S接通后再將M板上移一小段距離。
（2）S接通后再斷開，再將N板上移一小段距離。
審題（寫出或標明你認為的關鍵詞、題中條件和所處狀態及過程）

分析（合理分段，畫出示意圖，并找出各段之間的連接點）

解題過程

[例3]為研究靜電除塵，有人設計了
一個盒狀容器，容器側面是絕緣的
透明的機玻璃，它的上下底面是面積
A=0.04m2金屬板，間距L=0.05m,當連
接到U=2500V的高壓電源正負兩極時,能在兩金屬板間產生一個勻強電場,如圖所示,現把一定量均勻分布的煙塵顆粒密閉在容器內,每立方米有煙塵顆粒 個,假設這些顆粒都處于靜止狀態,每個顆粒帶電量為 ,質量為 ,不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力,并忽略煙塵顆粒所受重力,求合上電鍵后:
(1)經過多長時間煙塵顆?？梢员蝗课?
(2)除塵過程中電場對煙塵顆粒共做了多少功?
(3)經過多長時間容器中煙塵顆粒的總動能達到最大?
審題（寫出或標明你認為的關鍵詞、題中條件和所處狀態及過程）

分析（合理分段，畫出示意圖，并找出各段之間的連接點）

解題過程

[例4]
如圖A所示為示波管的原理圖,圖b表示熒光屏的界面,從發熱的燈絲射出的電子初速度很小,可視為零,在燈絲和極板p之間所加電壓為U1,在兩對偏轉電極XX′和YY′上所加的電壓分別為U2和U3,若U1＞0,U2=U3=0,則經過加速后的電子束將打在熒光屏的中心0點,如果U3=0, U2的大小隨時間變化,其規律如下圖C所示,則屏上將出現一條亮線,已知U1=2500V,每塊偏轉極板的長度l都等于4cm,兩塊正對極板之間的距離d=1cm,設極板之間的電場是勻強電場,且極板外無電場,在每個電子經過極板的極短時間內,電場視為不變,X,X′極板的右端到熒光屏的距離L=8cm,熒光屏界面的直徑D=20cm,要使電子都能打在熒光屏上,U2的最大值是多少伏?
（1）審題（寫出或標明你認為的關鍵詞、題中條件和所處狀態及過程）

（2）分析（合理分段，畫出示意圖，并找出各段之間的連接點）

（3）解題過程

【針對訓練】
1、圖1.3—8所示是一個由電池、電
阻R、電鍵S與平板電容器組成的串
聯電路，電鍵閉合，在增大電容器兩
極板間距離的過程中（ ）
A、電阻R中沒有電流
B、電容器的電容變大
C、電阻R中有從a流向b的電流
D、電阻R中有從b流向a的電流
2、如圖1.3-9所示，兩板間距為d的平行板電容器與一電源連接，開關S閉合，電容器兩板間有一質量為m，帶電荷量為q的微粒靜止不動，下列敘述中正確的是（ ）
A、微粒帶的是正電
B、電源電動勢的大小等于
C、斷開開關S，微粒將向下做加速運動
D、保持開關S閉合，把電容器兩極板距離增大微粒將向下做加速運動
3、兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置，構成一平行板電容器，與它相連接的電路如圖所示，接通開關K，電源即給電容器充電。（ ）
A、保持K接通，減小兩極板間的距離，
則兩極板間電場的電場強度減小
B、保持K接通，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電勢差減小
C、斷開K，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電勢差減小
D、斷開K，在兩極板間插入一塊介質,則兩極板間的電勢差增大
4、α粒子的質量是質子的4倍，電荷量是質子的2倍，它們從靜止開始經同一電場加速后，獲得的速度大小之比為（ ）
A、1：2 B、 C、 D、2：1
5、如圖1.3-11所示,平行金屬板內有一勻強電場,一個帶電荷量為q、質量為m的帶電粒子以 從A點水平射入電場,且剛好以速度v從B點射出,則（ ）。
A、若該粒子以速度 “-υ”從B點射入，則它剛好以速度 “-υ0”從A點射出
B、若將q的反粒子（-q、m）以速度 “-υ”從B點射入，則它剛好以速度 “-υ0”從A點射出
C、若將q的反粒子（-q、m）以速度“-υ0”從B點射入，則它剛好以速度“-υ”從A點射出
D、若該粒子以速度“-υ0”從B點射入，
則它剛好以速度“-υ”從A點射出
6、圖甲所示為示波器的部分構造，真空室中電極K連續不斷地發射的電子（不計初速）經過電壓為U0的加速電場后，由小孔 沿水平金屬板A、B間的中心軸線射入板間，板長為l，兩板相距為d，電子穿過兩板后，打在熒光屏上，屏到兩板邊緣的距離為L，屏上的中點為O，屏上a、b兩點到O點的距離為S/2，若在A、B兩板間加上變化的電壓，在每個電子通過極板的極短時間內，電場可視為恒定的，現要求 =0時，進入兩板間的電子打在屏上的a點，然后經時間T亮點勻速上移到b點，在屏上形成一條直亮線，電子的電量為e，質量為m。
（1）求A、B間電壓的最大值；
（2）寫出在時間0到T時間內加在A、B兩板間的電壓U與時間t的關系式；
（3）在圖乙中畫出O到T時間內的U-t圖象示意圖。

【能力訓練】
1、在如圖1.3—14所示的實驗裝置中，
平行板電容器的極板B與一靈敏的靜電
計相接，極板A接地，若極板A稍向上
移動一點，由觀察到的靜電計指針變化
作出平行板電容器電容變小的結論的依據是（ ）
A、兩極板間的電壓不變，極板上的電量變小
B、兩極板間的電壓不變，極板上的電量變大
C、極板上的電量幾乎不變，兩極板間的電壓變小
D、極板上的電量幾乎不變，兩極板間的電壓變大
2、一平行板電容器，兩板之間的距離d和兩板面積S都可以調節，電容器兩板與電池相連接，以Q表示電容器的電荷量，E表示兩極間的電場強度，則（ ）
A、當d增大、S不變時，Q減小，E減小
B、當S增大、d不變時，Q增大，E增大
C、當d減小、S增大時，Q增大、E增大
D、當S增大、d減小時，Q不變、E不變
3、圖中1.5—15所示是一個平行板電容器，其電容為C，帶電量為Q，上極板帶正電，現將一個試探電荷q由兩極板間的A點移動到B點，如圖所示，A、B兩點間的距離為s，連線AB與極板間的夾角為30°，則電場力對試探電荷q所做的功等于（ ）
A、 B、 C、 D、
4、初速度均為零的質子和α粒子，被同一加速電場加速后，垂直于電場線方向進入同一勻強偏轉電場，在離開偏轉電場時（ ）
A、兩種粒子通過偏轉電場的時間相同
B、質子通過偏轉電場的時間較短
C、兩種粒子的偏轉角相等
D、α粒子離開偏轉電場時的動能較大
5、在電場中，電子在只受電場力的作用大，可能做
A、勻速直線運動 B、勻變速直線
C、勻變速曲線運動 D、勻速圓周運動
6、如圖1.3—16所示，在A板附近有一電子由靜止開始向B板運動，則關于電子到達B板時的速率，下列解釋正確的是（ ）
A、兩板間距越大，加速的時間就越長，則獲得的速度越大
B、兩板間距越小，加速度就越大，則獲得的速率越大
C、與兩板間的距離無關，僅與加速電壓U有關
D、以上解釋都不正確
7、如圖1.3—17所示，水平放置的兩個平行金屬板，上板帶負電，下板帶等量的正電，三個質量相等，分別帶正電、負電和不帶電的粒子從極板的左側P點以相同的水平初速度進入電場中，分別落在正極板的a、b、c三處，由此可知（ ）
A、粒子a帶正電，b不帶電，c帶負電
B、三個粒子在電場中運動的時間相等
C、三個粒子在電場中的加速度aa＜ab＜ac
D、三個粒子到達正極板的動能Eka＞Ekb＞Ekc
8、圖1.3—18是一個說明示波管工作原理的示意圖，電子經電壓U1加速后以速度υ0垂直進入偏轉電場，離開電場時的偏轉量是h，兩平行板間的距離為d，電勢差U2，板長L，為了提高示波管的靈敏度（每單位電壓引起的偏轉量 ），可采用的方法是（ ）
A、增大兩板間電勢差U2
B、盡可能使板長L短些
C、盡可能使板間距離d小一些
D、使加速電壓U1升高一些
9、在豎直平面內建立xOy直角坐標系，Oy表示豎直向上方向，如圖1.3—19所示，已知該平面內存在沿X軸正向的區域足夠大的勻強電場，一個帶電小球從坐標原點O沿Oy方向以4J的初動能豎直向上拋出，不計空氣阻力，它到達的最高點位置如圖中M點表示。求：
（1）小球在M點時的動能EKM；
（2）設小球落回跟拋出點同一水平面時的位置為N，求小球到達N點時的動能EkN。
10、右圖所示為真空示波管的示意圖，電子從燈絲K發出（初速度不計），經燈絲與A板間的加速電壓U1加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進入由兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉電場中（偏轉電場可視為勻強電場），電子進入偏轉電場時的速度與電場方向垂直，電子經過偏轉電場兵器打在熒光屏上的P點，已知M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為d，板長為L1，板右端到熒光屏的距離為L2，電子的質量為m，電荷量為e。求：
（1）電子穿過A板時的速度大小；
（2）電子從偏轉電場射出時的側移量；
（3）P點到O點的距離。