问题
填空题
如图所示,上板开有小孔的平行板电容器水平放置,电容C=1.5×10-10F.带有的电荷量Q=4.5×10-9C,两板间的距离d=1cm,此时电容器两板问的电场强度大小是______V/m;一质量m=0.01kg的带电油滴从空中由静止自由下落0.4s,从小孔进入两极板间,当油滴到达下极板时速度恰好变为零,不计空气阻力的影响,则油滴的带电量为______C(取g=l0m/s2)
答案
电容C=1.5×10-10F,带有的电荷量Q=4.5×10-9C,故两板间电压为:
U=
=Q C
=30V4.5×10-9 1.5×10-10
故电场强度为:E=
=U d
=3×103V/m30 0.01
自由落体的末速度为:v=gt=10×0.4=4m/s
对电场中减速过程运用动能定理列式,有:
mgd-qU=0-
mv21 2
解得:q=
=mgd+
mv21 2 U
=2.7×10-3C0.01×10×0.01+
×0.01×161 2 30
故答案为:3×103,2.7×10-3.