Question

如圖所示，是一對彼此絕緣相距d=5cm的平行金屬帶電極板MN，N板接地，M板帶電量的絕對值為Q=6×10^-6C．在兩極板MN間A點有一帶電量為q=4×10^-6C的帶電液滴，其質量m=4×10^-4kg，恰好處于靜止狀態．求：
（1）兩板間的電場強度為多少？
（2）U_NM等于多少伏？M點的電勢是多少？
（3）平行金屬板MN所構成的電容器的電容C等于多少？

Answer 1

分析：（1）帶電液滴受力平衡，根據平衡條件列式求解即可；
（2）根據U=Ed求解電勢差，根據U_NM=φ_N-φ_M求解電勢；
（3）根據C=

Q

U

求解電容．

解答：解：（1）對A點的帶電液滴受力分析，受重力和電場力，二力平衡，有：
Eq=mg        
解得：E=10³V/m
（2）U_NM=Ed=10³V/m×（-0.05m）=-50V
U_NM=φ_N-φ_Μ 
解得：φ_M=-50V
（3）C=

q

U

=

4×10-6C

50V

=1.2×10^-7F=1.2×10⁵pF
答：（1）兩板間的電場強度為10³V/m；
（2）U_NM等于-50V，M點的電勢是-50V；
（3）平行金屬板MN所構成的電容器的電容C等于1.2×10⁵pF．

點評：本題關鍵先根據平衡條件求解電場強度，然后結合公式U=Ed和C=

Q

U

列式求解，不難．