分析 (1)電場強度越大的地方,氣體越容易電離.由此分析.
(2)由電荷守恒定律與PM值可以求出電子個數(shù),由動能定理求出顆粒的平均動能.
解答 解:(1)中軸線上的金屬與圓柱形桶壁間的電壓相同,A段較粗呈桿狀,B段較細呈針狀,則B段附近的電場較強,電場越強,空氣越容易電離,因此電離主要發(fā)生在B段附近,因為B段附近電場比A段附近的電場更強.
(2)設收塵區(qū)長度為l,顆粒的運動時間:t=$\frac{l}{v}$
電荷量:Q=It=I×$\frac{l}{v}$
顆粒個數(shù):N=$\frac{2π{R}^{2}l({k}_{1}-{k}_{2})}{ρ•\frac{4}{3}π(\frac{D}{2})^{3}}$=$\frac{12{R}^{2}l({k}_{1}-{k}_{2})}{ρ{D}^{3}}$
顆粒吸附的電子電荷量:Q=Nne=$\frac{12ne{R}^{2}l({k}_{1}-{k}_{2})}{ρ{D}^{3}}$
則:I×$\frac{l}{v}$=$\frac{12ne{R}^{2}l({k}_{1}-{k}_{2})}{ρ{D}^{3}}$
解得:n=$\frac{ρI{D}^{3}}{12ve{R}^{2}({k}_{1}-{k}_{2})}$;
由動能定理得:neU=E-0,解得:E=$\frac{ρI{D}^{3}U}{12v{R}^{2}({k}_{1}-{k}_{2})}$;
答:
(1)電離主要發(fā)生在B段附近,因為B段附近電場比A段附近的電場更強.
(2)細顆粒物平均吸附的電子個數(shù)n為 $\frac{ρI{D}^{3}}{12ve{R}^{2}({k}_{1}-{k}_{2})}$;抵達收塵區(qū)時的平均動能E為$\frac{ρI{D}^{3}U}{12v{R}^{2}({k}_{1}-{k}_{2})}$.
點評 本題是一道創(chuàng)新題,關鍵要知道電場越強空氣越容易電離,應用電流的定義式、密度公式、動能定理即可正確解題.
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | $\frac{πB|^{2}-2{a}^{2}|}{R}$ | B. | $\frac{πB|^{2}+2{a}^{2}|}{R}$ | C. | $\frac{πB|^{2}-{a}^{2}|}{R}$ | D. | $\frac{πB|^{2}+{a}^{2}|}{R}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 傳送帶若逆時針方向運行,物體一定也能滑過B點 | |
B. | 傳送帶若逆時針方向運行,物體可能先向右做勻減速運動直到速度減為零,然后向左加速,不滑過B點 | |
C. | 傳道帶若順時針方向運行,物體將一直做勻速運動滑過B點 | |
D. | 傳送帶若順時針方向運行,當其運行速率(保持不變)v>v0時,物體一定向右一直做勻加速運動滑過B點 |
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