Question

6．空氣中直徑小于等于2.5微米的細(xì)顆粒物稱做PM2.5，其在空氣中的含量稱作PMW值，單位是毫克每立方米．某校“PM2.5興趣小組”自制了一臺靜電除塵器，裝置呈圓筒形，圖為其截面圖．高壓電極的負(fù)極位于中軸線上，由A、B兩段金屬構(gòu)成，A段較粗呈桿狀，B段較細(xì)呈針狀，收塵區(qū)由半徑為R的圓柱形的金屬筒壁構(gòu)成，接高壓電源的正極．圓筒中氣體分子被強電場電離成電子和帶等量正電荷的離子．一部分細(xì)顆粒物吸附了電離出來的電子后在電場的作用下向筒壁運動而被收集，空氣因此而變得清潔（　�。�

• A． 空氣電離主要發(fā)生在A段
• B． 空氣電離主要發(fā)生在B段
• C． 越靠近圓筒壁，電場強度越大
• D． 帶負(fù)電的細(xì)顆粒物在電場的作用下向圓筒壁作勻加速運動

Answer 1

分析 尖端電荷密度大，附近的場強強，空氣越容易電離，畫出金屬筒和金屬絲之間的電場線分布圖，比較場強的大小，帶負(fù)電的細(xì)顆粒物根據(jù)受力判斷運動情況．

解答 解：AB、中軸線上的金屬與與圓柱形桶壁間的電壓相同，A段較粗呈桿狀，B段較細(xì)呈針狀，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．故A錯誤，B正確；
CD、金屬筒和懸于筒中的金屬絲由于分別接到高壓電源的正極和負(fù)極，之間形成的電場的電場線的俯視圖如圖所示，由電場線的疏密可判斷越靠近金屬絲，電場線越密，場強越大，故C錯誤；
D、粉塵吸附電子后帶負(fù)電，因此向帶正電的金屬筒運動，電場變小，加速度減小，所以不是做勻加速運動，故D錯誤；
故選：B

點評 此題考查靜電的應(yīng)用-靜電除塵，解答本題關(guān)鍵是要知道金屬圓筒和金屬絲之間的電場分布，電場強度越大的地方氣體越容易電離．