有一个带正电的验电器,当一个金属小球A靠近验电器的小球B（不接触）时,发现验电器的张角先减小后增大,则金属球A的带电情况

来源：学生作业帮编辑：拍题作业网作业帮分类：物理作业时间：2024/04/27 03:11:22

有一个带正电的验电器,当一个金属小球A靠近验电器的小球B（不接触）时,发现验电器的张角先减小后增大,则金属球A的带电情况?求详细分析.

金属小球A应当带负电.
首先应该了解验电器的构造.验电器是倒Y型结构,整个验电器都是导电的.在一端有小球,另一端是分叉的金属薄片.当小球靠近电荷的时候,由于感应电荷的出现,会在分叉的金属薄片产生电荷,因为同电排斥的原理,金属张开一定角度.
一般情况下,验电器应当是不带电的,但是本例中,验电器自身已经带电.
题设“验电器带正电”,所以,在初始情况下,整个验电器都带正电,分叉的金属薄片也带正电荷,所以互相排斥,张开一定角度.
如果金属小球A带负电,那么靠近验电器的小球B端的时候,验电器的正电荷会被吸引到B端.注意“不接触”,根据电荷守恒原理,验电器的正电荷被吸引到B端,那么必然,在另一端的正电荷就会减少,所以金属薄片的排斥力下降,张角减小.当分叉端的正电荷减到0以后,就会产生逐渐增加的负电荷,负电荷逐渐增加,则张角增大.
因此,A带负电时,出现张角先减小后增大的情况.为正解.
那么,如果A带正电,是什么情况呢?当A带正电时,靠近B,则会排斥B的正电荷,根据电荷守恒原理,验电器的正电荷会更多地分布在另一端（张角处）,这样张角的正电荷越来越多,出现的现象应该是张角持续增大.