高考物理靜電感應(yīng)的現(xiàn)象有:
1. 金屬導(dǎo)體放在電場(chǎng)中,自由電子受到電場(chǎng)力的作用,定向移動(dòng)形成電流。把這種現(xiàn)象叫作靜電感應(yīng)。
2. 處于靜電感應(yīng)中的導(dǎo)體,靠近帶電體的一側(cè)會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電荷,電荷的分布與導(dǎo)體的位置和帶電體的形狀有關(guān)。導(dǎo)體遠(yuǎn)離帶電體的一側(cè),電荷分布則取決于導(dǎo)體的初始狀態(tài)。
3. 處于靜電感應(yīng)中的導(dǎo)體,其感生的電動(dòng)勢(shì)的方向要滿足“楞次定律”,即感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì)阻礙導(dǎo)體與帶電體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
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題目:
有一個(gè)金屬圓盤,其中心有一小孔。在圓盤上貼著一層紙,紙上有一些小紙屑。當(dāng)圓盤被放在帶電的絕緣支架上時(shí),紙屑會(huì)從圓盤上被吸過去并粘在圓盤上。
現(xiàn)在,將圓盤從支架上取下,紙屑會(huì)立即從圓盤上掉下來。這是因?yàn)殪o電感應(yīng)的作用。
請(qǐng)解釋這個(gè)現(xiàn)象。
答案:
靜電感應(yīng)是電荷在物體之間轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象。當(dāng)圓盤被帶電的支架吸引時(shí),圓盤上的電荷會(huì)轉(zhuǎn)移到紙屑上,使得圓盤帶正電。而支架由于沒有接觸帶電體,它的電荷分布不受影響。
當(dāng)圓盤從支架上取下時(shí),由于圓盤帶正電,會(huì)對(duì)空氣產(chǎn)生一個(gè)電場(chǎng)。由于同性電荷相互排斥,因此紙屑會(huì)立即從圓盤上被彈開并掉下來。
這個(gè)現(xiàn)象可以用庫侖定律來解釋。在靜電感應(yīng)的過程中,圓盤和紙屑之間的作用力等于它們各自電荷量乘積之比,方向相反。這個(gè)力使得紙屑從圓盤上掉下來。