Question

如图所示，是一对彼此绝缘相距d=5cm的平行金属带电极板MN，N板接地，M板带电量的绝对值为Q=6×10^-6C．在两极板MN间A点有一带电量为q=4×10^-6C的带电液滴，其质量m=4×10^-4kg，恰好处于静止状态．求：
（1）两板间的电场强度为多少？
（2）U_NM等于多少伏？M点的电势是多少？
（3）平行金属板MN所构成的电容器的电容C等于多少？

Answer 1

分析：（1）带电液滴受力平衡，根据平衡条件列式求解即可；
（2）根据U=Ed求解电势差，根据U_NM=φ_N-φ_M求解电势；
（3）根据C=

Q

U

求解电容．

解答：解：（1）对A点的带电液滴受力分析，受重力和电场力，二力平衡，有：
Eq=mg        
解得：E=10³V/m
（2）U_NM=Ed=10³V/m×（-0.05m）=-50V
U_NM=φ_N-φ_Μ 
解得：φ_M=-50V
（3）C=

q

U

=

4×10-6C

50V

=1.2×10^-7F=1.2×10⁵pF
答：（1）两板间的电场强度为10³V/m；
（2）U_NM等于-50V，M点的电势是-50V；
（3）平行金属板MN所构成的电容器的电容C等于1.2×10⁵pF．

点评：本题关键先根据平衡条件求解电场强度，然后结合公式U=Ed和C=

Q

U

列式求解，不难．