水平放置的平行板電容器,兩極板相距5mm,電容為2μF,當(dāng)將其充電到兩板電勢差為100V時,一個質(zhì)量為1.0×10-11g的帶負(fù)電塵埃正好在板間靜止,求:
(1)這時電容器的帶電量為多少庫侖?
(2)電容器上極板帶何種電荷?
(3)該塵埃帶電量為多少?
分析:(1)根據(jù)電容的定義式求解電容器的帶電量.
(2)帶負(fù)電塵埃正好在板間靜止,受力平衡,由平衡條件分析塵埃所受電場力方向,再確定電容器上極板帶何種電荷.
(3)板間場強(qiáng)為E=
U
d
,帶負(fù)電塵埃所受電場力為F=qE,由平衡條件求出該塵埃帶電量.
解答:解:(1)由C=
Q
U
得,Q=CU=2×10-6×100C=2×10-4C
(2)帶負(fù)電塵埃正好在板間靜止,受到重力與電場力平衡,則電場力方向豎直向上,電容器上極板帶正種電荷.
(3)由平衡條件得
    qE=mg,又E=
U
d
,得到q
U
d
=mg
代入解得,q=5×10-18C
答:
(1)電容器的帶電量為2×10-4C.
(2)電容器上極板帶正種電荷.
(3)該塵埃帶電量為5×10-18C.
點(diǎn)評:此題是電容的定義式C=
Q
U
,板間場強(qiáng)公式E=
U
d
及平衡條件的綜合應(yīng)用,基礎(chǔ)題.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

對于水平放置的平行板電容器,下列說法不正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,水平放置的平行板電容器,原來兩極板不帶電,上極板接地,極板長L=0.lm,兩板間距離d=0.4cm.有一束由相同粒子組成的帶正電粒子流,以某一初速度v0從兩板中央平行于極板射入,由于重力的作用,粒子恰能落到下板中點(diǎn)O處.已知粒子質(zhì)量為m=2×10-6kg,電荷量q=1×10-8C,電容器的電容C=1×10-6F,g取10m/s2,不計空氣阻力.
(1)求粒子入射速度v0的大小;
(2)若在兩極板間加上適當(dāng)?shù)暮愣妷,要讓以速度v0入射的上述帶電粒子,恰好做勻速直線運(yùn)動從兩板間飛出,試確定下極板的帶電性質(zhì)和電荷量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,帶負(fù)電的小球靜止在水平放置的平行板電容   器兩板間,距下板0.8 cm,兩板間的電勢差為300 V.如果兩板間電勢差減小到60 V,則帶電小球運(yùn)動到極板上需多長時間?

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