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9月2日 静电现象的应用
高考频度:★☆☆☆☆
难易程度:★★☆☆☆
复印机的核心部件是有机光导体鼓,它是在一个金属圆柱表面涂覆一层有机光导体OPC(没有光照时OPC是绝缘体,受到光照时变成导体)制成的。复印机的基本工作过程是:
(1)在暗处的有机光导体鼓和一个金属丝电极之间加上高电压,金属丝附近空气发生电离,使转动鼓体均匀带上正电;
(2)文件反射的强光通过光学系统在鼓上成像,鼓上形成“静电潜像”;
(3)鼓体转动经过墨粉盒,潜像将带相反电荷的墨粉吸引到鼓体带电部位;
(4)鼓体继续转动经过复印纸,带电复印纸又将墨粉吸引到复印纸上。
以下说法中正确的是
A.步骤(1)中发生了静电感应现象
B.步骤(2)中发生了局部导电现象
C.步骤(3)中发生了静电平衡现象
D.步骤(4)中发生了静电屏蔽现象
【参考答案】B
【试题解析】在暗处的有机光导体鼓和一个金属丝电极之间加上高电压,金属丝附近空气发生电离,这是将空气电离的现象,A错误;通过反射的强光使鼓体上部分OPC变成导体,将电荷引导走,有字的部分则仍是绝缘体,保留电荷,这是局部导电现象,B正确;鼓体转动经过墨粉盒,潜像将带相反电荷的墨粉吸引到鼓体带电部位,这是异种电荷相互吸引现象,C错误;鼓体继续转动经过复印纸,带电复印纸又将墨粉吸引到复印纸上,这是异种电荷相互吸引现象,D错误。
【知识补给】
静电现象
1.静电平衡状态下导体的电场
(1)静电平衡状态:导体中(包括表面)自由电子不再发生移动,我们就认为导体达到了静电平衡状态。
(2)静电平衡状态下导体的特点:
①处于静电平衡状态的导体,内部电场强度处处为零。
②处于静电平衡状态的整个导体是一个等势体,它的表面是一个等势面。
③表面处的电场强度不为零,表面处的电场强度方向跟导体表面垂直。
2.导体上电荷的分布
(1)处于静电平衡状态的导体,内部没有电荷,电荷只分布在导体的外表面。
(2)在导体外表面,越尖锐的位置,电荷的密度(单位面积上的电荷量)越大,凹陷的位置几乎没有电荷。
3.尖端放电
(1)电离:使空气分子中的正负电荷分离,这种现象叫做空气的电离。
(2)尖端放电:导体尖端的电荷密度很大,附近的电场很强,使周围中性空气分子电离,变成带电离子,这些带电离子在强电场的作用下加速,会使更多的空气分子电离,产生大量的正负离子,与导体尖端的电荷符号相反的离子被吸引到