Question

11．两块上下平行的带电金属板间有一质量为1.5×10^-8kg的带电油滴，所带电荷量为-4.9×10^-22C，油滴恰好匀速下降．试求两金属板间的电场强度大小和两极板的带电性质．

Answer 1

分析 油滴处于匀速下降状态，受力平衡，重力与电场力大小相等，方向相反，即可得知两极板的带电性质，再根据平衡条件列式，可求解板间的电场强度．

解答 解：油滴在两极板间受重力和电场力作用，油滴恰好匀速下降，说明受到的重力和电场力大小相等，方向相反，电场力的方向向上，因油滴带负电，所以电场的方向向下，说明上极板带正电，下极板带负电．
由二力平衡有：qE=mg
得：E=$\frac{mg}{q}$=$\frac{1.5×1{0}^{-8}×10}{4.9×1{0}^{-22}}$=3.06×10⁴N/C
答：两金属板间的电场强度为3.06×10⁴N/C；极板的带电情况是上极板带正电，下极板带负电．

点评 本题是带电体在电场中平衡问题，要熟练的掌握平衡的条件，在重力场和电场的复合场中的情况，平衡时是重力和电场力平衡．继而可知电场力的大下和方向；对于重力场、电场和磁场的复合场，还用注意洛伦兹力的方向的判定，若带电体沿垂直于磁场的直线运动，则一定是匀速运动．