Question

如图，A、B为两块水平放置的带等量异种电荷的平行金属板，一个质量m=10^﹣4kg，电荷量q=5×10^﹣5C的带正电粒子静止于两板的正中央，已知两板间距离为20cm，g=10m/s²，求：

（1）两板间匀强电场的场强大小；

（2）两板间的电势差；

（3）若用某种方法将带电粒子的带电荷量减少一半，使带电粒子从两板正中央由静止开始运动，则经过多长时间粒子撞到板上．

Answer

（1）两板间匀强电场的场强为20V/m；

（2）两板间的电势差为4V；

（3）若用某种方法将带电粒子的带电荷量减少一半，使带电粒子从两板正中央由静止开始运动，则经过0.2撞到板上．

【解析】【解析】
（1）带电粒子静止于板正中央，所以mg=Eq，即：E===20V/m．

（2）根据匀强电场：U=Ed=20V/m×0.02m=4v．

（3）若用某种方法将带电粒子的带电荷量减少一半，带电粒子所受重力不变，电场力变为原来的一半（方向不变），所以：F合=mg…①

由牛顿第二定律得：F合=ma…②

带电粒子从两板正中央由静止开始运动，则经过t时间粒子撞到板上，则：=at2…③

联立①②③解之得：t=0.2s

答：（1）两板间匀强电场的场强为20V/m；

（2）两板间的电势差为4V；

（3）若用某种方法将带电粒子的带电荷量减少一半，使带电粒子从两板正中央由静止开始运动，则经过0.2撞到板上．

考点：电场强度；电势差．

【专题】电场力与电势的性质专题．

分析：A、B为两块水平放置的带等量异种电荷的平行金属板，极板内部为匀强电场，根据带电粒子静止于板正中央，带电离子所受重力与电场力等大反向，即可求极板的场强；根据E=可求两板间的电势差；若用某种方法将带电粒子的带电荷量减少一半，带电粒子所受重力不变，电场力变为原来的一半（方向不变），所以求出带电离子的合力，根据牛顿第二定律F=ma和x=at2可求离子撞到极板的时间．