Question

【题目】如图所示，平行板电容器板间距离为2cm，有一个质量m＝10-7kg、电荷量q＝-10﹣8C的液滴，在两板正中央处于静止状态。问：（取g＝10m/s2）

（1）哪块板带正电？板间电场强度多大？

（2）若电容器电容为5×10-10F，则电容器带电荷量Q为多少？

（3）若下板接地，液滴的电势能是多少？

Answer 1

【答案】（1）100N/C （2）1×10-9C （3）-1×10-8J

【解析】

（1）液滴处于静止状态，可知电场力方向向上，则电场强度的方向竖直向下，上极板带正电.

根据平衡得：

qE＝mg

解得：

①

（2）由两极板电势差为：

U＝Ed ②

根据电容器电容定义

得电容器带电量为：

Q＝CU ③

①②③联立解得

Q＝1×10-9C

（3）由U＝Ed得

CB两点间电势差为：

UCB＝EdCB＝1V

若下板接地则

φC＝1V

则液滴的电势能为

EP＝qφC＝-1×10-8J