Question

8．两块水平放置的平行金属板A和B，电源电压U=200V，一个质量m=5g，带电量为5×10^-6C的微粒恰能在两板间的某点静止，微粒的重力不可以忽略，g取10m/S²．
（1）试确定微粒带正电还是带负电；
（2）求两极板间的距离d．

Answer 1

分析 （1）带电微粒处于静止状态，受力平衡，重力与电场力大小相等，方向相反，即可判断金属板A带何种电荷；
（2）微粒静止时，重力与电场力平衡，根据平衡条件和电场强度公式求解板间距离．

解答 解：（1）带电微粒处于静止状态，受力平衡，重力与电场力大小相等，方向相反，则电场力方向竖直向上，微粒带负电，
（2）当两板间的电势差为200V，微粒静止，由平衡条件得
    mg=qE，又E=$\frac{U}{d}$
得到d=$\frac{qU}{mg}$
将q=5×10^-6C，U=200V，m=5×10^-3kg
代入解得，d=2×10^-2m
答：（1）微粒带负电．
（2）两极板间的距离为0.02m．

点评 本题是带电粒子在电场中平衡问题，关键是电场力的分析和计算，要熟悉各物理量之间的关系．