问题
计算题
(8分)如图所示,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1.0×10-4g的带负电尘埃正好在两极板中间静止(g取10m/s2).求:
(1)这时电容器的带电荷量为多少库仑?
(2)电容器上极板带何种电荷?
(3)该尘埃带电荷量为多少?
答案
(1)2×10-4C(2)电容器上极板带正电(3)5×10-11C
题目分析:(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,电容器上极板带正电荷;
(3)由平衡条件得qE=mg,又E=U/d,得到qU/d=mg,代入数据解得,q=5×10-11C。