Question

在真空中水平放置的平行板电容器，两极板间有一个带电油滴，电容器两板间距为d．电容器与电阻R并联后通过

在真空中水平放置的平行板电容器，两极板间有一个带电油滴，电容器两板间距为d．电容器与电阻R并联后通过如图所示的电路与处在匀强磁场中的平行金属导轨AB、CD连接．磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于金属杆所在的平面向里．电阻为r的金属杆ef与AB、CD接触良好．当金属杆ef以速度v向右匀速运动，电路稳定后，油滴保持静止状态．已知金属导轨AB、CD间的距离为L，电阻不计．重力加速度为g．求：（1）油滴所带电荷的性质；（2）带电油滴的荷质比qm．

Answer 1

（1）要使油滴保持静止状态，油滴受力向上，
由右手定则得杆ef中的电流由e到f，则P、Q间的电场方向向下，油滴带负电．
（2）由法拉弟电磁感应定律得：E=BLv，
由闭合电路欧姆定律可得：I＝

E

R+r

，
由欧姆定律可得：U_C=U_R=IR，
由匀强电场场强与电势差的关系得：E＝

UC

d

，
由平衡条件得：F=mg，而F=qE，
联立以上各式得：

q

m

＝

(R+r)dg

RBLv

；
答：（1）油滴带负电；
（2）带电油滴的荷质比

q

m

为

(R+r)dg

RBLv