Question

3．两块带电的平行金属板相距10cm，两板之间的电势差为9.0×10³V．在两板间与两板等距离处有一粒尘埃，带有-1.6×l0^-7C的电荷．这粒尘埃受到的静电力是多大？这粒尘埃在静电力的作用下运动到带正电的金属板，静电力所做的功是多少？

Answer 1

分析 电场力F=qE，而E=$\frac{U}{d}$，由这两个公式结合求解电场力的大小．
根据匀强电场电势差与电场强度的关系得出两板中间与正电极板间的电势差，从而根据W=qU求出静电力做功的大小．

解答 解：这颗尘埃受到的电场力为F=qE，而E=$\frac{U}{d}$，则：F=q$\frac{U}{d}$=1.6×10^-7×$\frac{9×1{0}^{3}}{0.1}$=1.44×10^-2N
这颗尘埃在电场力的作用下运动到带正电的金属板上，电场力所做的功为：
W=q$•\frac{1}{2}$U=1.6×10^-7 C×4.5×10³J=7.2×10^-4J
答：这粒尘埃受到的静电力是1.44×10^-2N，这粒尘埃在静电力的作用下运动到带正电的金属板，静电力所做的功是7.2×10^-4J．

点评 本题是电场中基础问题，掌握电场力F=qE、E=$\frac{U}{d}$、W=qU三个公式是关键．