Một hạt bụi có khối lượng \({10^{ - 8}}g\) nằm trong khoảng giữa hai tấm kim loại song song nằm ngang và nhiễm điện trái dấu. Hiệu điện thế giữa hai bản bằng \(500V\). Hai bản cách nhau \(5cm\) . Tính điện tích của hạt bụi, biết nó nằm cân bằng trong không khí. Lấy \(g = 9,8m/{s^2}\).
Trả lời bởi giáo viên
Ta có,
+ các lực tác dụng lên hạt bụi gồm: trọng lực \(\overrightarrow P \), lực điện \(\overrightarrow F \)
+ Điều kiện cân bằng của hạt bụi: \(\overrightarrow F + \overrightarrow P = \overrightarrow 0 \)
Ta suy ra:
\(\begin{array}{l}F = P \Leftrightarrow qE = mg\\ \Rightarrow q = \dfrac{{mg}}{E}\end{array}\)
+ Lại có: \(U = E.d \Rightarrow E = \dfrac{U}{d}\)
Ta suy ra: \(q = \dfrac{{mgd}}{U} = \dfrac{{{{10}^{ - 8}}{{.10}^{ - 3}}.9,8.0,05}}{{500}} = 9,{8.10^{ - 15}}C\)
Hướng dẫn giải:
+ Xác định các lực tác dụng lên vật
+ Áp dụng điều kiện cân bằng của vật
+ Áp dụng biểu thức mối liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế \(U{\rm{ }} = {\rm{ }}E.d\)