Задача №17−1 10 класс Г.Я.Мякишев
• В направленном вертикально вниз однородном электрическом поле напряжённостью ·10 В/м капелька жидкости массой ·10 г оказалась в равновесии. Определите заряд капельки и число избыточных электронов на ней.
Дано:
\({q}_{e}=1.6\cdot {10}^{-19}\,\text{Кл}\)

\(E=130000\,\text{Н/Кл}\)

\(m=2\cdot {10}^{-12}\,\text{кг}\)

\(g=9.81\,{\text{м/с}}^{2}\)

\(q=?\)

\(N=?\)

Решение:
Сила тяжести, действующая на каплю
$$F={m}\cdot{g}$$
$$F={2\cdot {10}^{-12}\,кг}\cdot{ 9.81 \,{\text{м/с}}^{2}}=1.962\cdot {10}^{-11}\,Н$$
Электрический заряд капли
$$F={E}\cdot{q} \Rightarrow q=\frac{F}{E}$$
$$q=\frac{1.962\cdot {10}^{-11}\,Н}{130000\,\text{Н/Кл}}=1.509\cdot {10}^{-16}\,\text{Кл}$$
Количество избыточных электронов на капле жидкости
$$N=\frac{q}{{q}_{e}}$$
$$N=\frac{1.509\cdot {10}^{-16}\,\text{Кл}}{1.6\cdot {10}^{-19}\,\text{Кл}}=943$$
Ответ: заряд капли равен \(1.509\cdot {10}^{-16}\) Кл, число избыточных электронов равно \(943\).