问题 问答题

如图所示,一平行板电容器接在U=12V的直流电源上,电容C=3.0×10-10F,两极板间距离d=1.20×10-3m,取g=10m/s2,求:

(1)该电容器所带电量.

(2)若板间有一带电微粒,其质量为m=2.0×10-3kg,恰在板间处于静止状态,则该微粒带电量为多少?带何种电荷?

答案

(1)由电容的定义式C=

Q
U
得,电容器所带电量Q=CU=3.0×10-10×12C=3.6×10-9C.

(2)由E=

U
d
得,板间电场强度E=
12
1.2×10-3
V/m=104V/m

对于带电微粒,由平衡条件得,qE=mg

则q=

mg
E
=
2×10-3×10
104
C=2×10-6C

由于电容器上板带正电,场强方向向下,微粒所受电场力方向竖直向上,则该电荷带负电.

答:(1)该电容器所带电量3.6×10-9C.

(2)该微粒带电量为2×10-6C,带负电荷.

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