Question

1．如圖所示，真空中有一對水平放置，相距為d的平行金屬板，兩板間的電勢差為U，有一質量為m，帶負電的油滴靜止在平行金屬板間，重力加速度為g．
（1）比較A、B兩極板的電勢高低，寫出判斷依據；
（2）求油滴所帶的電荷量q．

Answer 1

分析 （1）帶負電油滴正好在板間靜止，受力平衡，由平衡條件分析油滴所受電場力方向，再確定電容器上極板帶何種電荷，從而即可求解．
（2）板間場強為E=$\frac{U}p9vv5xb5$，帶負電油滴所受電場力為F=qE，由平衡條件求出該油滴帶電量．

解答 解：（1）帶負電油滴正好在板間靜止，受到重力與電場力平衡，則電場力方向豎直向上，電容器A極板帶正種電荷，因此A極板電勢高．
（2）由平衡條件得：
qE=mg，
又E=$\frac{U}p9vv5xb5$，
得到：q$\frac{U}p9vv5xb5$=mg
代入解得：q=$\frac{mgd}{U}$；
答：（1）電容器A極板電勢高，原因是：重力與電場力平衡，則電場力方向豎直向上，電容器A極板帶正種電荷．
（2）該油滴帶電量為$\frac{mgd}{U}$．

點評 考查電場力與重力平衡條件的應用，并板間場強公式E=$\frac{U}p9vv5xb5$，及平衡條件的綜合應用，基礎題．