Question

10．空气中的负离子对人的健康极为有益．人工产生负氧离子的方法最常见的是电晕放电法．如图所示，一排针状负极和环形正极之间加上直流高压电，电压达5000V左右，使空气发生电离，从而产生负氧离子（O₃^-）排出，使空气清新化，针状负极与环形正极间距为5mm，且视为匀强电场，电场强度为E，电场对负氧离子的作用力为F，则（　　）

• A． 电场方向由针状电极指向环状电极
• B． 若负氧离子从针状电极运动到环状电极，电势能一定减小．
• C． 缩短两极间的距离，电场强度跟着减小
• D． 缩短两极间的距离，负氧离子到达环状电极的动能会增大

Answer 1

分析 根据电路结构明确电场的分布，从而确定电场力做功情况，由电场力做功与电势能间的关系明确电势能的改变；根据电容的决定式可明确电容的变化，根据电容的定义式确定电量的变化．

解答 解：A、由图可知，电极接正极为高电势，故电场方向由环形电极指向针状电极；故A错误；
B、负氧离子从针状电极运动到环状电极时，电场力做正功，电势能一定减小；故B正确；
C、缩短两极间的距离时，由于U不变，d减小，故电场强度增大；故C错误；
D、缩短两极间的距离，电压不变，根据动能定理可知，负氧离子到达环状电极的动能不会改变，故D错误；
故选：B．

点评 本题考查电容器及电场力做功与电势能间的关系，要注意明确当电场力做正功时电势能减小，电场力做负功时电势能增加，同时明确U=Ed的准确应用．