Question

12．一个半径为1.64×10^-4cm的带负电的油滴，处在电场强度等于1.92×10⁵V/m的竖直向下的匀强电场中，如果油滴受到的库仑力与重力平衡，问：这个油滴带有几个电子的电荷？已知油的密度为0.851×10³kg/m³．

Answer 1

分析 带电油滴处于静止状态，受力平衡，重力与电场力大小相等，方向相反，即可判断油滴带何种电荷；根据平衡条件求解油滴的带电量q，从而求得电子个数．

解答 解：带电油滴处于静止状态，受力平衡，重力与电场力大小相等，方向相反，则电场力方向竖直向上，而电场线方向竖直向下，所以油滴带负电；
由平衡条件得：mg=$ρ•\frac{4}{3}π{r}^{3}$=qE
解得：q=$\frac{\frac{4}{3}π{r}^{3}ρg}{E}$=$\frac{\frac{4}{3}×3.14×（1.64×1{0}^{-6}）^{3}×0.851×1{0}^{3}×10}{1.92×1{0}^{5}}$C=8.18×10^-19C
则含有电子个数为n=$\frac{q}{e}$≈5个
答：油滴带有5个电子的电荷．

点评 本题要掌握由电场力与电场强度的方向来确定电荷的电性．并运用受力平衡来确定电荷带电量的多少．