Question

8．如图所示，为水平放置的平行板电容器，两板间电势差U=800V，两板间距离d=4×10^-3m．一质量为m=6.4×10^-15kg带负电的油滴悬浮在两板之间．取g=10m/s²．
（1）分析判断电容器上板电势比下板高还是低；
（2）求该油滴所带电荷量．

Answer 1

分析 （1）带负电油滴正好在板间静止，受力平衡，由平衡条件分析油滴所受电场力方向，再确定电容器上极板带何种电荷．
（2）板间场强为E=$\frac{U}{d}$，带负电油滴所受电场力为F=qE，由平衡条件求出该油滴带电量．

解答 解：（1）带负电油滴正好在板间静止，受到重力与电场力平衡，则电场力方向竖直向上，电容器上极板带正种电荷，因此上极板电势高．
（2）由平衡条件得：
qE=mg，
又E=$\frac{U}{d}$，
得到：q$\frac{U}{d}$=mg
代入解得：q=3.2×10^-19C
答：（1）电容器上极板电势高．
（2）该油滴带电量为3.2×10^-19C．

点评 考查电场力与重力平衡条件的应用，并板间场强公式E=$\frac{U}{d}$，及平衡条件的综合应用，基础题．