电子所带电量最早是由美国科学家密立根通过油滴实验测出的.油滴实验的原理如下图所示,两块水平放置的平行金属板与电源连接,上、下板分别带正、负电荷.油滴从喷雾器喷出后,-物理

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电子所带电量最早是由美国科学家密立根通过油滴实验测出的.油滴实验的原理如下图所示,两块水平放置的平行金属板与电源连接,上、下板分别带正、负电荷.油滴从喷雾器喷出后,-物理

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电子所带电量最早是由美国科学家密立根通过油滴实验测出的.油滴实验的原理如下图所示,两块水平放置的平行金属板与电源连接,上、下板分别带正、负电荷.油滴从喷雾器喷出后,由于摩擦而带电,油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中,通过显微镜可以观察到油滴的运动情况.两金属板间的距离为d,忽略空气对油滴的浮力和阻力.
(1)调节两金属板间的电势差U,当u=Uo时,使得某个质量为ml的油滴恰好做匀速运动.该油滴所带电荷量q为多少?
(2)若油滴进入电场时的速度可以忽略,当两金属板间的电势差u=U时,观察到某个质量为m2的油滴进入电场后做匀加速运动,经过时间t运动到下极板.若此油滴所带的电量的电性与(1)相同,求此油滴所带电荷量Q.360优课网
题型:问答题难度:中档来源:不详

答案

(1)油滴匀速下落过程中受到电场力和重力平衡,此时油滴所带的电量为负电荷.
由二力平衡关系可得:q
U0
d
=m1g

由①式可得:q=m1class="stub"gd
U0

(3)油滴加速下落,由(1)可知该油滴带负电,此进它受到的电场力向,设此时的加速度大小为a1,由牛顿第二定律可得:m2g-Q1class="stub"U
d
=m2a1

由运动学公式可得:d=class="stub"1
2
a1t12

由③④二式可得:Q1=
m2d
U
(g-class="stub"2d
t2
)

答:(1)该油滴所带电荷量q为m1class="stub"gd
U0

(2)此油滴所带电荷量Q为
m2d
U
(g-class="stub"2d
t2
)

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