Question

【题目】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，这时电容器的带电量为多少库仑？电容器上极板带何种电荷？该尘埃带电量为多少？

Answer 1

【答案】2×10-4C；正电； 5×10-18C

【解析】

根据电容的定义式求解电容器的带电量；

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；

板间场强为，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。

由得：

；

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；

由平衡条件得

qE=mg

由以上两式得：

代入解得，q=5×10-18C。