Question

2．如圖所示，一平行板電容器接在U=12V的直流電源上，電容C=3.0×10^-10 F，兩極板間距離d=1.20×10^-3 m，取g=10m/s²，求：若板間有一帶電微粒，其質量為m=2.0×10^-3 kg，恰在板間處于靜止狀態(tài)，則微粒帶電荷量多少？帶何種電荷？

Answer 1

分析 平行板電容器之間為勻強電場，由E=$\frac{U}y4mmcs4$求出板間電場強度E．帶電微粒在板間處于靜止狀態(tài)時，重力與電場力平衡，由平衡條件求出微粒的帶電量．判斷出電性．

解答 解：
由E=$\frac{U}eq0iqou$得，板間電場強度E=$\frac{12}{1.2×1{0}^{-3}}V/m=1{0}^{4}V/m$
對于帶電微粒，由平衡條件得，qE=mg
則q=$\frac{mg}{E}$=$\frac{2×1{0}^{-3}×10}{1{0}^{4}}$C=2×10^-6C
由于電容器上板帶正電，場強方向向下，微粒所受電場力方向豎直向上，則該電荷帶負電．
答：微粒帶電量為2×10^-6C，帶負電荷．

點評 本題要區(qū)分清楚電容器的電荷量與微粒的電荷量不同．對于平衡問題，分析受力是基礎．