Question

（12分）空氣中的負(fù)氧離子對(duì)于人的健康極為有益，因?yàn)槿梭w是一個(gè)復(fù)雜的帶電系統(tǒng)，每個(gè)細(xì)胞相當(dāng)于一個(gè)微電池，細(xì)胞膜內(nèi)外有50～90mV的電勢(shì)差。細(xì)胞“電池”只有在不斷充、放電的情況下，人的神經(jīng)系統(tǒng)才能快速、準(zhǔn)確地把視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、味覺(jué)等各種信息傳遞給大腦，而細(xì)胞的充放電過(guò)程要借助于負(fù)氧離子的不斷補(bǔ)充來(lái)維持。大自然環(huán)境中負(fù)氧離子濃度達(dá)10⁴個(gè)/cm³，而室內(nèi)或人聲鼎沸的公共場(chǎng)所僅10²個(gè)/cm³。為此人們?cè)O(shè)計(jì)了人工負(fù)氧離子發(fā)生器以改善人們生活的環(huán)境，人工產(chǎn)生負(fù)氧離子的方法最常見(jiàn)的是電暈放電法．如圖所示一排針狀負(fù)極和環(huán)形正極之間加上直流高壓電，電壓達(dá)5000V左右，使空氣發(fā)生電離，從而產(chǎn)生負(fù)氧離子。在負(fù)極后面加上小風(fēng)扇，將大量負(fù)氧離子排出，使空氣清新化。

   

（1）針狀負(fù)極與環(huán)形正極間距離為5mm，且視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，則電場(chǎng)強(qiáng)度為多大？

（2）電場(chǎng)對(duì)負(fù)氧離子的作用力為多大？

Answer 1

解析：

（1）E=

（2）F=Eq=10⁶×2×1.6×10^-19N=3.2×10^-13N（每個(gè)負(fù)氧離子帶2個(gè)單位電荷的電荷量）