水平放置的平行板电容器,两极板相距5mm,电容为2μF,当将其充电到两板电势差为100V时,一个质量为1.0×10-11

水平放置的平行板电容器,两极板相距5mm,电容为2μF,当将其充电到两板电势差为100V时,一个质量为1.0×10-11g的带负电尘埃正好在板间静止,求:
(1)这时电容器的带电量为多少库仑?
(2)电容器上极板带何种电荷?
(3)该尘埃带电量为多少?
policeman110 1年前 已收到1个回答 举报

强硬到底 幼苗

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解题思路:(1)根据电容的定义式求解电容器的带电量.
(2)带负电尘埃正好在板间静止,受力平衡,由平衡条件分析尘埃所受电场力方向,再确定电容器上极板带何种电荷.
(3)板间场强为E=[U/d],带负电尘埃所受电场力为F=qE,由平衡条件求出该尘埃带电量.

(1)由C=[Q/U]得,Q=CU=2×10-6×100C=2×10-4C
(2)带负电尘埃正好在板间静止,受到重力与电场力平衡,则电场力方向竖直向上,电容器上极板带正种电荷.
(3)由平衡条件得
qE=mg,又E=[U/d],得到q[U/d]=mg
代入解得,q=5×10-18C
答:
(1)电容器的带电量为2×10-4C.
(2)电容器上极板带正种电荷.
(3)该尘埃带电量为5×10-18C.

点评:
本题考点: 电容;共点力平衡的条件及其应用;电场强度.

考点点评: 此题是电容的定义式C=[Q/U],板间场强公式E=[U/d]及平衡条件的综合应用,基础题.

1年前

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