题目
开关关合时产生电弧的起始原因是 ( )A. 强电场的发射B. 热电子的发射C. 表面电离D. 光电离
开关关合时产生电弧的起始原因是 ( )
A. 强电场的发射
B. 热电子的发射
C. 表面电离
D. 光电离
题目解答
答案
A. 强电场的发射
解析
本题考查电弧产生的物理机制,需明确开关关合时触头间电场特性与电弧起始的关系。关键点在于区分不同电离机制在不同阶段的作用:
- 强电场发射:当触头接触不良时,局部电场强度极大,加速电子脱离阴极,引发气体分子电离。
- 热电子发射:通常发生在触头断开时,因高温导致电子逸出。
- 表面电离:触头材料直接参与电离,与温度相关。
- 光电离:需强光辐射,非主要因素。
核心思路:开关关合时,触头接触瞬间的高电场是主导因素,而非温度或材料因素。
开关关合过程中,触头接触时可能因接触不良形成局部高电场。此时,强电场通过库仑力加速自由电子,使其获得足够动能撞击气体分子,导致分子电离。电离产生的自由电子和离子形成电流,维持电弧放电。这一过程称为强电场发射,对应选项A。
其他选项分析:
- B(热电子发射):主要发生在触头断开时的高温阶段。
- C(表面电离):依赖触头材料的蒸发,与关合初期无关。
- D(光电离):需强光激发,非关合时的主要机制。