Question

13．如图所示，水平放置的平行金属板电容器，两板间距d，接在电压为U的直流电源上，一个质量为m的带电液滴恰好能沿图中虚线穿过金属板，重力加速度为g，
求（1）液滴带何种电荷；
（2）液滴所带的电荷量q．

Answer 1

分析 （1）根据粒子处于平衡状态，结合受力分析与平衡条件，及电场力方向，即可求解；
（2）根据电场力等于重力，结合电场强度公式E=$\frac{U}{d}$，即可求解；

解答 解：（1）因为带电液滴作直线运动，即其所受电场力和重力平衡，电场力方向向上所以液滴带负电；
（2）液滴作直线运动则qE=mg …①
又金属板间可视为匀强电场有 E=$\frac{U}{d}$…②
由①②解得 q=$\frac{mgd}{U}$
答：（1）电液滴带负电荷；
（2）电液滴所带电荷量是$\frac{mgd}{U}$；

点评 本题关键是结合直线运动的条件判断微粒的运动性质，然后根据平衡条件列式求解，基础题目．