Question

15．A、B两金属板间距d=10cm，其中B板接地，有一个带正电的液滴悬浮在P点处，电荷量q=2×10^-7 C．若将该液滴从P点移动到A板，电场力做功4×10^-5 J．若将该液滴从P点移动到B板，需克服电场力做功6×10^-5 J．g取10m/s²，求：
（1）两板的电势差U_AB为多少？
（2）液滴的质量为多少？

Answer 1

分析 （1）根据带电液滴在平行板间电场力做功的特点，求得从A到B电场力做功，根据W=qU求得AB间的电势差
（2）根据共点力平衡求得液滴的质量

解答 解：（1）液滴从A移到B电场力做功为W=-4×10^-5-6×10^-5 J=-1×10^-4J
故AB间的电势差为${U}_{AB}=\frac{W}{q}=\frac{-1×1{0}^{4}}{2×1{0}^{-7}}V=-500V$
（2）液滴在电场中处于平衡，故根据共点力平衡可得$mg-\frac{qU}{d}=0$
解得m=0.02kg
答：（1）两板的电势差U_AB为-500V
（2）液滴的质量为0.02kg

点评 本题关键是明确电场力做功等于电势能的减小量，记住公式U_AB=$\frac{W}{q}$，计算时要带入正负号，基础题目