Một hạt bụi có khối lượng \({10^{ - 11}}g\) nằm trong khoảng hai tấm kim loại song song nằm ngang

Câu hỏi số 656833:

Vận dụng cao

Một hạt bụi có khối lượng \({10^{ - 11}}g\) nằm trong khoảng hai tấm kim loại song song nằm ngang và nhiễm điện trái dấu. Khoảng cách giữa hai bản d = 0,5cm . Chiếu ánh sáng tử ngoại vào hạt bụi, do mất một phần điện tích, hạt bụi sẽ mất cân bằng. Để thiết lập lại cân bằng, người ta phải tăng hiệu điện thế giữa hai bản lên một lượng \(\Delta U = 34V\). Biết rằng hiệu điện thế giữa hai bản lúc đầu bằng 306,3V. Lấy g = 10m/s². Tính điện lượng đã mất đi?

A. \(1,{63.10^{ - 19}}C\)

B. \(1,{63.10^{ - 18}}C\)

C. \(1,{47.10^{ - 18}}C\)

D. \(1,{47.10^{ - 19}}C\)

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:656833

Phương pháp giải

+ Sử dụng công thức: \(E = \dfrac{U}{d}\)

+ Điều kiện để vật nằm cân bằng: \(\overrightarrow F = {\overrightarrow F _1} + {\overrightarrow F _2} + ... + {\overrightarrow F _n} = \overrightarrow 0 \)

Giải chi tiết

Các lực tác dụng lên hạt bụi gồm: Trọng lực \(\vec P\), lực điện \(\vec F\)

Điều kiện cân bằng của hạt bụi:

\(\vec F{\rm{\;}} + \vec P{\rm{\;}} = 0 \to F = P \leftrightarrow qE = mg \to q = \dfrac{{mg}}{E}\)

Mặt khác: \(E = \dfrac{U}{d} \to q = \dfrac{{mg}}{{\dfrac{U}{d}}} = \dfrac{{mgd}}{U}\)

Áp dụng cho lúc đầu và lúc sau, ta có: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{q_1} = \dfrac{{mg{\rm{d}}}}{U}}\\{{q_2} = \dfrac{{mg{\rm{d}}}}{{U + \Delta U}}}\end{array}} \right.\)

\(\begin{array}{l} \to \Delta q = {q_1} - {q_2} = mg{\rm{d}}\left( {\dfrac{1}{U} - \dfrac{1}{{U + \Delta U}}} \right)\\ \to \Delta q = {10^{ - 11}}.{\rm{1}}{{\rm{0}}^{ - 3}}.{\rm{10}}.{\rm{0}},{\rm{005}}.\left( {\dfrac{1}{{306,3}} - \dfrac{1}{{306,3 + 34}}} \right)\\ \to \Delta q = 1,{63.10^{ - 19}}C\end{array}\)

Đáp án cần chọn là: A

Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.