Question

13．在雷雨云下形成了竖直向下的电场强度为10⁴V/m的匀强电场，已知一半径为1mm的雨滴在此电场中恰好静止，则该雨滴带负电（填“正”或“负”），其电荷量约为4×10^-9C．（g=10m/s²，ρ_水=10³kg/m³，结果保留一位有效数字）

Answer 1

分析 雨滴悬浮在空中，受重力和电场力而平衡，根据平衡条件列式求解即可．

解答 解：电场竖直向下，带电雨滴在电场力和重力作用下保持静止，根据平衡条件电场力和重力必然等大反向，所以雨滴带负电，
mg=Eq
其中：
m=ρV
V=$\frac{4}{3}$πr³
解得：
q=$\frac{mg}{E}$=$\frac{ρ×\frac{4}{3}π{r}^{3}×g}{E}$=$\frac{1{0}^{3}×\frac{4}{3}×3.14×（1{0}^{-3}）^{3}×10}{1{0}^{4}}$≈4×10^-9C
故答案为：负，4×10^-9C

点评 本题关键在于电场力和重力平衡，要求熟悉电场力公式和二力平衡条件！