Question

13．在雷雨云下形成了豎直向下的電場(chǎng)強(qiáng)度為10⁴V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)，已知一半徑為1mm的雨滴在此電場(chǎng)中恰好靜止，則該雨滴帶負(fù)電（填“正”或“負(fù)”），其電荷量約為4×10^-9C．（g=10m/s²，ρ_水=10³kg/m³，結(jié)果保留一位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 雨滴懸浮在空中，受重力和電場(chǎng)力而平衡，根據(jù)平衡條件列式求解即可．

解答 解：電場(chǎng)豎直向下，帶電雨滴在電場(chǎng)力和重力作用下保持靜止，根據(jù)平衡條件電場(chǎng)力和重力必然等大反向，所以雨滴帶負(fù)電，
mg=Eq
其中：
m=ρV
V=$\frac{4}{3}$πr³
解得：
q=$\frac{mg}{E}$=$\frac{ρ×\frac{4}{3}π{r}^{3}×g}{E}$=$\frac{1{0}^{3}×\frac{4}{3}×3.14×（1{0}^{-3}）^{3}×10}{1{0}^{4}}$≈4×10^-9C
故答案為：負(fù)，4×10^-9C

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵在于電場(chǎng)力和重力平衡，要求熟悉電場(chǎng)力公式和二力平衡條件！