Question

如圖所示，上板開有小孔的平行板電容器水平放置，電容C=1.5×10^-10F．帶有的電荷量Q=4.5×10^-9C，兩板間的距離d=1cm，此時電容器兩板問的電場強度大小是______V/m；一質量m=0.01kg的帶電油滴從空中由靜止自由下落0.4s，從小孔進入兩極板間，當油滴到達下極板時速度恰好變為零，不計空氣阻力的影響，則油滴的帶電量為______C（取g=l0m/s²）

Answer 1

電容C=1.5×10^-10F，帶有的電荷量Q=4.5×10^-9C，故兩板間電壓為：
U=

Q

C

=

4.5×10-9

1.5×10-10

=30V
故電場強度為：E=

U

d

=

30

0.01

=3×103V/m
自由落體的末速度為：v=gt=10×0.4=4m/s
對電場中減速過程運用動能定理列式，有：
mgd-qU=0-

1

2

mv2
解得：q=

mgd+ 1 2 mv2

U

=

0.01×10×0.01+ 1 2 ×0.01×16

30

=2.7×10^-3C
故答案為：3×10³，2.7×10^-3．