题目内容
水平放置的平行板电容器，两极板A、B相距5mm，电容为2μF，求：（1）当将其充电到两板电势差为100V时，这时电容器的带电量为多少库仑？
（2）当两板电势差为100V，一个质量为1.0×10-14Kg的带负电尘埃正好在板间静止，电容器上极板带何种电荷？该尘埃带电量为多少？（取重力加速度g=10m/s2）注意单位换算．
分析：（1）已知电容器的电容C和板间电压U，由电容的定义式C=
求电容器的带电量．
（2）对带负电尘埃进行分析受力，由平衡条件判断电场力方向，即可确定电容器极板的电性．根据平衡条件求解该尘埃带电量．
| Q |
| U |
（2）对带负电尘埃进行分析受力，由平衡条件判断电场力方向，即可确定电容器极板的电性．根据平衡条件求解该尘埃带电量．
解答：解：（1）由电容的定义式C=
可知，电容器的带电量为：Q=CU=2×10-6×100C=2×10-4C …①
（2）对极板间的尘埃受力分析可知，尘埃受到重力和电场力两个力作用，由平衡条件知，该尘埃所受的电场力竖直向上，则电容器上极板带正电…②
由平衡条件有 q
=mg…③
即：q=
=
=5×10-18C…④
答：
（1）当将其充电到两板电势差为100V时，这时电容器的带电量为2×10-4C．
（2）当两板电势差为100V，一个质量为1.0×10-14Kg的带负电尘埃正好在板间静止，电容器上极板带正电荷，该尘埃带电量为5×10-18C．
| Q |
| U |
（2）对极板间的尘埃受力分析可知，尘埃受到重力和电场力两个力作用，由平衡条件知，该尘埃所受的电场力竖直向上，则电容器上极板带正电…②
由平衡条件有 q
| U |
| d |
即：q=
| mgd |
| U |
| 1×10-14×10×5×10-3 |
| 100 |
答：
（1）当将其充电到两板电势差为100V时，这时电容器的带电量为2×10-4C．
（2）当两板电势差为100V，一个质量为1.0×10-14Kg的带负电尘埃正好在板间静止，电容器上极板带正电荷，该尘埃带电量为5×10-18C．
点评：解决本题关键掌握电容的定义式和平衡条件，并能准确计算，是一道基础题．
练习册系列答案
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如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两极板不带电，上极板接地，极板长L=0．lm，两板间距离d=0.4cm．有一束由相同粒子组成的带正电粒子流，以某一初速度v0从两板中央平行于极板射入，由于重力的作用，粒子恰能落到下板中点O处．已知粒子质量为m=2×10-6kg，电荷量q=1×10-8C，电容器的电容C=1×10-6F，g取10m/s2，不计空气阻力．
