Question

13．地球表面通常有一电场强度方向与地面垂直的电场，电子在此电场中受到向上的力，电场强度方向向上还是向下？假如在此电场中某处电子受到的电场力与重力恰好平衡，求该处的电场强度．（电子电量为1.6×10^-19C，电子质量为0.91×10^-30kg）

Answer 1

分析 负电荷在电场中所受的电场力方向与该处的电场强度方向是相反的，由此根据微粒受到的电场力方向，就可以判断电场方向．根据平衡条件可求解电场强度的大小及方向．

解答 解：据题，电子所受的电场方向竖直向上，该方向与电场方向相反，所以该处电场强度的方向为竖直向下．
电子在电场力和重力作用下恰好静止不动，则有eE=mg
则得 E=$\frac{mg}{e}$
解得：E=5.7×10^-11N/C
答：电场强度方向竖直向下，该处的电场强度的大小5.7×10^-11N/C，方向向下．

点评 解决本题的关键掌握电场强度的定义式E=$\frac{F}{q}$，知道电场强度的方向与负电荷所受的电场力方向相反．