Question

【题目】如图所示，水平放置的平行板电容器的两极板M、N，接上直流电源．上极板M的中央有一小孔A，在A的正上方h＝20 cm处的B点，有一小油滴自由落下．已知小油滴的电量Q＝－3.5×10-14C，质量m＝3.0×10-9kg.当小油滴即将落到下极板时，速度恰为零．(不计空气阻力，g＝10 m/s2，L＝15 cm)求：

（1）两极板间的电势差U；

（2）两极板间的电场强度E；

（3）设平行板电容器的电容C＝4.0×10-12F，则该电容器带电量Q是多少？

Answer 1

【答案】（1）3.0×105V （2）2.0×106V/m 方向竖直向下（3）1.2×10-6C

【解析】

（1）由动能定理W＝ΔEk得

mg(h＋L)＝|Q|U

代入数据

U＝V＝3.0×105V

（2）两极板间的电场强度

方向竖直向下.

（3）该电容器带电量

Q＝CU＝4.0×10－12×3.0×105C＝1.2×10－6C