题目
在不均匀电场中,棒 - 板间隙的放电电压与棒电压极性的关系是 ( ) 。
在不均匀电场中,棒 - 板间隙的放电电压与棒电压极性的关系是 ( ) 。
题目解答
答案
负棒时放电电压高
解析
本题考查不均匀电场中棒-板间隙放电电压与棒极性关系。关键在于理解极性效应对电场分布及放电过程的影响。在棒-板间隙(极不均匀电场)中,棒作为一极,板作为另一极。棒的极性不同,电场强度的分布及空间电荷效应会显著变化,从而影响放电电压。
核心思路:
- 电场分布:棒的曲率半径小,电场强度主要集中在棒附近。
- 极性效应:
- 负棒时,棒释放电子,电子加速电离,空间电荷效应较弱,需更高电压才能达到临界场强。
- 正棒时,棒释放正离子,移动速度慢,空间电荷积累多,削弱电场,放电电压较低。
在极不均匀电场中,棒-板间隙的放电电压与棒的极性密切相关:
-
负棒情况:
- 棒释放电子,电子在强电场中加速,碰撞气体分子产生更多电子,形成电子崩。
- 由于电子移动速度快,空间电荷积累较少,棒附近的电场强度较高。
- 需更高电压才能使电场强度达到气体击穿的临界值,因此负棒时放电电压较高。
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正棒情况:
- 棒释放正离子,正离子移动速度慢,空间电荷积累较多,削弱了电场强度。
- 较低电压即可使有效电场强度达到击穿临界值,因此正棒时放电电压较低。
综上,负棒时放电电压高。