Câu hỏi:
2 năm trước
Một hạt bụi có khối lượng \(m = {10^{ - 7}}g\) mang điện tích âm, nằm lơ lửng trong điện trường đều tạo bởi hai bản tích điện trái dấu, đặt song song và nằm ngang. Khoảng cách giữa hai bản là \(d = 0,5cm\) và hiệu điện thế giữa hai bản là \(U = 31,25V\). Lấy \(g = 10m/{s^2}\)
Tính lượng electron thừa trong hạt bụi. Biết điện tích của electron \(e = - 1,{6.10^{ - 19}}C\)
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: c
+ Ta có, các lực tác dụng lên hạt bụi gồm lực điện và trọng lực
Hạt bụi nằm lơ lửng (tức là cân bằng) ta có các lực tác dụng lên hạt bụi: \(\overrightarrow {{F_d}} + \overrightarrow P = \overrightarrow 0 \)
Hay \({F_d} = P \Leftrightarrow qE = mg\)
\( \Rightarrow q = \dfrac{{mgd}}{U}\)
Ta suy ra, số hạt electron thừa trong hạt bụi là: \(n = \dfrac{q}{{\left| e \right|}} = \dfrac{{mgd}}{{U\left| e \right|}} = \dfrac{{{{10}^{ - 7}}{{.10}^{ - 3}}.10.\left( {0,{{5.10}^{ - 2}}} \right)}}{{31,25.1,{{6.10}^{ - 19}}}} = {10^6}\)
Hướng dẫn giải:
+ Xác định các lực tác dụng lên hạt bụi
+ Sử dụng điều kiện cân bằng của vật, tổng hợp lực tác dụng lên vật bằng 0
+ Sử dụng biểu thức tính lực điện: \(F = qE\)
+ Sử dụng biểu thức tính trọng lượng: \(P = mg\)
+ Lượng electron thừa: \(n = \dfrac{q}{{\left| e \right|}}\)
