Question

12．一個(gè)半徑為1.64×10^-4cm的帶負(fù)電的油滴，處在電場(chǎng)強(qiáng)度等于1.92×10⁵V/m的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，如果油滴受到的庫侖力與重力平衡，問：這個(gè)油滴帶有幾個(gè)電子的電荷？已知油的密度為0.851×10³kg/m³．

Answer 1

分析 帶電油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，重力與電場(chǎng)力大小相等，方向相反，即可判斷油滴帶何種電荷；根據(jù)平衡條件求解油滴的帶電量q，從而求得電子個(gè)數(shù)．

解答 解：帶電油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，重力與電場(chǎng)力大小相等，方向相反，則電場(chǎng)力方向豎直向上，而電場(chǎng)線方向豎直向下，所以油滴帶負(fù)電；
由平衡條件得：mg=$ρ•\frac{4}{3}π{r}^{3}$=qE
解得：q=$\frac{\frac{4}{3}π{r}^{3}ρg}{E}$=$\frac{\frac{4}{3}×3.14×（1.64×1{0}^{-6}）^{3}×0.851×1{0}^{3}×10}{1.92×1{0}^{5}}$C=8.18×10^-19C
則含有電子個(gè)數(shù)為n=$\frac{q}{e}$≈5個(gè)
答：油滴帶有5個(gè)電子的電荷．

點(diǎn)評(píng) 本題要掌握由電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度的方向來確定電荷的電性．并運(yùn)用受力平衡來確定電荷帶電量的多少．