Question

5．美國物理學(xué)家密立根通過如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，在進(jìn)行了幾百次的測(cè)量以后，他發(fā)現(xiàn)油滴所帶的電荷量雖不同，但都是某個(gè)最小電荷量的整數(shù)倍，這個(gè)最小電荷量被認(rèn)為是元電荷，這個(gè)實(shí)驗(yàn)被稱為密立根油滴實(shí)驗(yàn)．如圖，兩塊水平放置的金屬板A、B分別與電源的正負(fù)極相連接，板間產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向豎直向下，圖中油滴由于帶負(fù)電懸浮在兩板間保持靜止．
（1）若要測(cè)出該油滴的電荷量，需要測(cè)出的物理量有ABC．
A．油滴質(zhì)量m             B．兩板間的電壓U
C．兩板間的距離d       D．兩板的長度L
（2）用所選擇的物理量表示出該油滴的電荷量q=$\frac{mgd}{U}$（已知重力加速度為g）

Answer 1

分析 平行金屬板板間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，根據(jù)公式U=Ed求出兩板電勢(shì)差．液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，電場(chǎng)力與重力平衡，由平衡條件求解．

解答 解：（1）平行金屬板板間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，電場(chǎng)力與重力平衡，
則有：mg=qE=$\frac{qU}9ny4hmu$
所以需要測(cè)出的物理量有油滴質(zhì)量m，兩板間的電壓U，兩板間的距離d，
故選：ABC．
（2）用所選擇的物理量表示出該油滴的電荷量為：q=$\frac{mgd}{U}$，
故答案為：（1）ABC；（2）$\frac{mgd}{U}$．

點(diǎn)評(píng) 本題是帶電體在電場(chǎng)中平衡問題，掌握U=Ed和平衡條件，即可正確求解．