
5月10日驗電器
高考頻度:★★☆☆☆難易程度:★★☆☆☆
一個帶正電的驗電器如圖所示,當(dāng)一個金屬球A靠近驗電器上的金屬球B時,驗電器中金屬箔片的張角減小,則
A.金屬球A可能不帶電
B.金屬球A一定帶正電
C.金屬球A可能帶負電
D.金屬球A一定帶負電
【參考答案】AC
【試題解析】A可能不帶電,驗電器把金屬球靜電平衡了,使金屬球靠近驗電器的一端帶上了與金屬球異種電荷的電量,所以根據(jù)異種電荷相互吸引,所以張角變小了,還有可能是金屬球本身帶負電直接和驗電器上的電荷相互吸引使張角變小。故AC正確。
【知識補給】
驗電器
1.驗電器的原理
當(dāng)驗電器指示系統(tǒng)帶電后,由于同種電荷的排斥力使指示器發(fā)生偏轉(zhuǎn),它是從力的角度來反映導(dǎo)體帶電的情況。當(dāng)指示系統(tǒng)具有一定的偏轉(zhuǎn)角時,其重力矩與靜電力矩平衡。
2.驗電器的主要用途
檢驗物體是否帶電,比較帶電的種類以及所帶電荷量的多少等。
(2019·浙江省溫州市“十五校聯(lián)合體”高二上學(xué)期期中聯(lián)考)如圖所示,用帶有正電的帶電體A,靠近(不接觸)不帶電的驗電器的上端金屬球,則
A.驗電器金箔張開,因為整個驗電器都帶上了正電
B.驗電器金箔張開,因為整個驗電器都帶上了負電
C.驗電器金箔張開,因為驗電器下部箔片都帶上了正電
D.驗電器金箔不張開,因為帶電體A沒有和驗電器的金屬球接觸
(2019·山東師范大學(xué)附屬中學(xué)高一下學(xué)期第一階段學(xué)習(xí)監(jiān)測)如圖所示,有一帶正電的驗電器,當(dāng)一金屬球A靠近驗電器的小球B(不接觸)時,驗電器的金箔張角減小,則
A.金屬球可能不帶電
B.金屬球可能帶正電
C.金屬球可能帶負電
D.金屬球一定帶負電
(2019·北京市西城區(qū)高三下學(xué)期4月統(tǒng)一測試)為了研究空腔導(dǎo)體內(nèi)外表面的電荷分布情況,取兩個驗電器A和B,在B上裝一個幾乎封閉的空心金屬球C(僅在上端開有小孔),D是帶有絕緣柄的金屬小
球,如圖所示。實驗前他們都不帶電,實驗時首先將帶正電的玻璃棒(圖中未畫出)與C接觸使C帶電。以下說法正確的是
A.若將帶正電的玻璃棒接觸C外表面,則B的箔片帶負電
B.若將帶正電的玻璃棒接觸C內(nèi)表面,則B的箔片不會帶電
C.使D接觸C的內(nèi)表面,然后接觸A,操作若干次,觀察到A的箔片張角變大
D.使D接觸C的外表面,然后接觸A,操作若干次,觀察到A的箔片張角變大
如圖所示,取一對用絕緣柱支撐的導(dǎo)體A和B,使它們彼此接觸,起初它們不帶電,分別貼在導(dǎo)體A、B下部的金屬箔均是閉合的。下列關(guān)于實驗現(xiàn)象描述中正確的是
A.把帶正電荷的物體C移近導(dǎo)體A穩(wěn)定后,A、B下部的金屬箔都會張開
B.把帶正電荷的物體C移近導(dǎo)體A穩(wěn)定后,只有A下部的金屬箔張開
C.把帶正電荷的物體C移近導(dǎo)體A后,再把B向右移動稍許使其與A分開,穩(wěn)定后A、B下部的金屬箔都閉合
D.把帶正電荷的物體C移近導(dǎo)體A,過一會后,再移開C,然后再把B向右移動稍許使其與A分開,穩(wěn)定后A、B下部的金屬箔都是張開的
如圖所示,是某驗電器的結(jié)構(gòu)圖。下列相關(guān)說法正確的是
A.金屬箔張開過程,金屬箔帶的電荷量增加
B.金屬箔張開過程,金屬箔帶的電荷量減少
C.兩金屬箔張開,說明金屬盤帶正電
D.兩片金屬箔張開時,可能帶異種電荷
【參考答案】
C使帶電的帶電體A靠近不帶電的驗電器,驗電器發(fā)生靜電感應(yīng),帶電體A帶正電,靠近驗電器,驗電器上的小球帶負電,下端金屬箔帶等量的正電,金屬箔張開。驗電器的金箔之所以張開,是因為它們都帶有正電荷,而同種電荷相互排斥,張開角度的大小決定于兩金箔帶電荷量的多少,帶電的實質(zhì)是電子在物體內(nèi)部發(fā)生了轉(zhuǎn)移,故ABD錯誤,C正確。故選C。
AC驗電器原來帶正電,要使張角減小,則應(yīng)使B處的電子轉(zhuǎn)移到金屬箔處,根據(jù)電荷間的相互作用,A球可能帶負電;若A球不帶電,由于靜電感應(yīng),A球球左側(cè)也會帶上負電,故會產(chǎn)生同樣的效果,所以A 球可以帶負電,也可以不帶電。
D A、帶正電的玻璃棒接觸C外表面,正電荷會分布在C的外表面包括B的兩箔片帶正電而相互排斥張
開,故A錯誤。B、帶正電的玻璃棒接觸C內(nèi)表面,根據(jù)靜電平衡的原理,凈電荷分布在外表面,則B 的兩箔片也帶正電而相互排斥張開,故B錯誤。C、靜電平衡后C的內(nèi)表面不帶電,故反復(fù)接觸A與C的內(nèi)表面,沒有電荷轉(zhuǎn)移,A最終不帶電,A的箔片不會張開,故C錯誤。D、C的外表面帶正電,反復(fù)接觸A,電量多次平分而轉(zhuǎn)移到A上,則A帶正電變多,觀察到A的箔片張角變大,故D正確。故選D。
A感應(yīng)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以知道,靠近的一端會帶異種電荷,金屬導(dǎo)體處在正電荷的電場中,因為靜電感應(yīng)現(xiàn)象,導(dǎo)體B的右端要感應(yīng)出正電荷,在導(dǎo)體A 的左端會出現(xiàn)負電荷,所以導(dǎo)體兩端的金屬箔都張開,且左端帶負電,右端帶正電,A正確,B錯誤;把帶正電荷的物體C移近導(dǎo)體A后,把A和B分開,A帶負電,B帶正電,金屬箔還是張開,CD錯誤。故選A。
A驗電器利用同種電荷互相排斥的原理,當(dāng)用帶電體接觸驗電器的金屬球時,就有一部分電荷轉(zhuǎn)移到驗電器的金屬箔片上,金屬箔帶上了同種電荷,這兩片金屬箔由于帶同種電荷互相排斥而張開,在張開的過程中金屬箔帶的電荷量增加,而驗電器只能判斷物體是否帶電,不能說明是哪種電荷,故也不能說明金屬盤帶哪種電荷,故A正確,BCD錯誤,故選A。