静电除尘典型案例
更新时间:2023-08-07 23:43:01 阅读量: 实用文档 文档下载
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1.变加速度直线运动模型
例1 如图1所示为静电除尘器除尘机理的示意图。尘埃在电场中通过某种机制带电,在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘目的。下列表述正确的是( )
A .到达集尘极的尘埃带正电荷
B .电场方向由集尘极指向放电极
C .带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同
D .同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大
解析 由图可知,电场方向是从高电势指向低电势,即从右
向左,而尘埃被吸附到右边,说明尘埃带负电,这是电子吸附
尘埃使尘埃带负电,受到的电场力方向与电场方向相反,AC 错。根据F=Eq ,故BD 正确。
答案BD
点评 此题考查最基本的物理模型,带电粒子在电场力的作用下向集尘极迁移,是最基本的变加速度运动模型,体现了力与运动的关系。
2.匀加速度直线运动模型
例2 为研究静电除尘,有人设计了一个盒状容器,容器侧面是绝缘的透明有机玻璃,它的上下底面是面积S =0.04m 2的金属板,间距L =0.05m ,当连接到U =2500V 的高压电源正负两极时,能在两金属板间产生一个匀强电场,如图2。现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内,每立方米有烟尘颗粒1013个,假设这些颗粒都处于静止状态,每个颗粒带电荷量为q =+1.0×10-17C ,质量为m =2.0×10-15kg ,不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力,并忽略烟尘颗粒所受重力。求合上开关后:
(1)经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附?
(2)除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功?
(3)经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大?
解析 (1)当最靠近上表面的烟尘颗粒被吸附到下板时,烟尘就被全部吸附烟尘颗粒受到的电场力L
qU F = 粒子运动的位移为mL
qUt at L 2212
2== 解得s 02.02==L qU m t
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