Question

6．水平放置的平行板电容器，两极板A、B相距5mm，电容为50μF
（1）当将其充电到两板电势差为100V时，这时电容器的带电量为多少库仑？
（2）当两板电势差为100V，一个质量为1.0×10^-14Kg的带负电尘埃正好在板间静止，电容器上极板带何种电荷？该尘埃带电量为多少？（取重力加速度g=10m/s²）

Answer 1

分析 （1）已知电容器的电容C和板间电压U，由电容的定义式C=$\frac{Q}{U}$求电容器的带电量．
（2）对带负电尘埃进行分析受力，由平衡条件判断电场力方向，即可确定电容器极板的电性．根据平衡条件求解该尘埃带电量．

解答 解：（1）由电容的定义式C=$\frac{Q}{U}$可知，电容器的带电量为：
Q=CU=50×10^-6×100C=5×10^-3C   
（2）上极板带正电，
由平衡条件有 q$\frac{U}{d}$=mg   
解得：q=$\frac{mgd}{U}$=$\frac{1×1{0}^{-14}×10×5×1{0}^{-3}}{100}$=5×10^-18C
答：
（1）当将其充电到两板电势差为100V时，这时电容器的带电量为5×10^-3C．
（2）当两板电势差为100V，一个质量为1.0×10^-14Kg的带负电尘埃正好在板间静止，电容器上极板带正电荷，该尘埃带电量为5×10^-18C．

点评 解决本题关键掌握电容的定义式和平衡条件，并能准确计算，是一道基础题．