Question

（8分）如图所示，水平放置的平行板电容器，两极板相距5mm，电容为2μF，当将其充电到两板电势差为100V时，一个质量为1.0×10^-4g的带负电尘埃正好在两极板中间静止（g取10m/s²）．求：

(1)这时电容器的带电荷量为多少库仑？
(2)电容器上极板带何种电荷？
(3)该尘埃带电荷量为多少？

Answer 1

（1）2×10^-4C（2）电容器上极板带正电（3）5×10^-11C

试题分析：（1）由C=Q/U得，Q=CU=2×10^-6×100C=2×10^-4C；
（2）带负电尘埃正好在板间静止，受到重力与电场力平衡，则电场力方向竖直向上，电容器上极板带正电荷；
（3）由平衡条件得qE=mg，又E=U/d，得到qU/d=mg，代入数据解得，q=5×10^-11C。