Question

两块带有等量异种电荷的金属板靠近时，互相正对的中央区域会产生电场强度的大小、方向处处相同的电场，叫做匀强电场．如图所示，水平放置的平行金属板a、b间有一匀强电场．一电量为q=4×10^-6C、质量为m=2.5×10^-3kg的带电液滴，以水平初速度v₀，从两板左端飞入电场，液滴恰能匀速沿水平直线方向穿出a、b间的匀强电场区域，求：
（1）液滴带何种电荷？
（2）a、b金属板间匀强电场的场强多大？
（3）若增加匀强电场的场强，液滴将向哪块金属板偏转？

Answer 1

分析：（1）根据液滴恰能沿水平直线运动，则有电场力与重力平衡，所以由电场强度的方向，可确定液滴带电性；
（2）由电场力等于重力，并由E=

F

q

，即可求解；
（3）若电场强度增加，则电场力大于重力，根据力与运动的关系，则可确定偏转方向．

解答：解：（1）由于液滴，受力平衡，则有电场力竖直向上，
又因电场强度方向向下，所以液滴带负电；
（2）根据受力平衡，则有Eq=mg 
所以 E=

mg

q

=

2.5×10-3×10

4×10-6

N/C=6250 N/C
（3）当电场强度增加时，电场力大于重力，则液滴将向正极（a）板偏转．
答：（1）液滴带负电荷；
（2）a、b金属板间匀强电场的场强6250 N/C；
（3）若增加匀强电场的场强，液滴将向a金属板偏转．

点评：考查粒子在电场中受力平衡，由平衡条件确定电场力方向，结合电场强度的方向来确定电荷的电性．同时考查力与运动的关系．