首先说一下静电计的组成;
静电计,它的结构是在一绝缘底座上装一金属圆筒作为外壳,外壳的前面装有透明玻璃,后面装有标有刻度的毛玻璃,顶端带有金属球的金属杆插入圆筒内,金属杆和圆筒间装有绝缘套筒,金属杆下部的水平轴上装有金属指针,可绕水平轴灵活转动.圆筒的底部有接线柱,可用以接地或与其它导体相连。这样,静电计的金属外壳与内部的金属杆及金属指针构成了一个特殊的电容器。
由于Q=CU
这里的C是静电计的C,因为C不变,所以Q和U成正比,即Q越大U越大
工作原理:
使用时,金属球连接高电势,金属外壳接低电势 。这样金属球、金属杆、指针均属于高电势(因稳定后属等势体),外壳属于低电势。则在高低电势之间存在电场,即指针与外壳间存在电场,指针内的带电粒子在电场力的作用下,会集中于指针的针尖处,由于两个指针带同种电荷,所以之间会有排斥力,电势差越大,电场越强,集中于针尖处的电荷越多,排斥力越大,张角越大。
实战练习易错题:
如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地,静电计所带电量很少,可被忽略.一带负电油滴被固定于电容器中的P点.现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,则( )
A.平行板电容器的电容值将变大
B.静电计指针张角变小
C.平行板间电场强度变小
D.若先将上极板与电源正极的导线断开再将下极板向下移动一段距离,则带电油滴所受电场力不变
易错选BCD
错解如下:
因为U不变,C减小(C随着两极板距离的增大而减小),所以Q减小,因此,静电计里面的Q减小,静电计张角减小
或者是认为,U不变,d增大,两端的电场强度降低,导致静电计里面的电场强度降低,静电计指针张角变小
错解原因:此Q非彼Q,这里的Q指的是是本题中平行板电容器中的电荷量,不表示静电计里面的电荷量,电容板之间的电场强度减小不能表示静电计内部电场强度降低
此题应该看U,U不变因此静电计指针张角不变
正解如下:
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