静电感应中导体接地问题分析(静电感应中导体接地问题分析乐乐课堂)
导语:静电感应中导体接地问题
静电感应现象遵循基本电学规律,如同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引以及电荷守恒定律。其中关于静电感应中的导体接地问题,具体有以下几种情况。
关键:近异远同
1.如图1所示,当带正电的带电体C靠近不带电的导体时,如果导体不接地,由于静电感应,靠近C的A端带负电,远离C的B端带等量的正电。
2.如图2所示,当B接地时,在导线的连接下,导体和大地组成了一个大导体,这时近端为A端,而远端为大地。由于静电感应,A端带负电,而B端原来感应出的正电荷被从大地流来的负电荷(即电子,这里要注意,并非正电子流入了大地)中和了,所以B端不带电。
3.如图3所示,如果A端接地,导体和大地还是组成一个大导体。新的导体仍然是A端离带电体C最近,大地离C最远(这里很容易错误地认为近端为B)。由于静电感应,A端仍然带负电,B端不带电。
4.如果2、3两种情况不是接地,而是改为用手触摸A端或B端,则结果相同。
例:如图4所示,不带电导体B在靠近带正电的导体A后,P端及Q端分别感应出负电荷和正电荷,则以下说法正确的是()
A.若用导线将Q端接地,然后断开,再取走A,则导体B将带负电
B.若用导线将Q端接地,然后断开,再取走A,则导体B将带正电
C.若用导线将Q端接地,然后断开,再取走A,则导体B将不带电
D.若用导线将P端接地,然后断开,再取走A,则导体B将带正电
解析:当导体B靠近带正电的导体A后,由于静电感应,靠近A的P端感应出负电荷,而远离A的Q端感应出等量的正电荷。此时无论哪一端接地,导体B与大地成为一个新的大导体,这时大地变成了这个新导体的远端,而P端仍然是近端,故负电荷仍然留在P端,而Q端原来感应出的正电荷被从大地流来的负电荷中和了,当断开导线再取走A后,P端的负电荷就留在导体B上,所以导体B带负电,故A正确。
答案A
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