Question

20．19世紀(jì)末發(fā)現(xiàn)電子后，密立根在1907～1913年間進(jìn)行了多次試驗(yàn)，比較準(zhǔn)確地測(cè)定了電子的電荷量．
密立根并沒(méi)有直接測(cè)量電子的電荷量，而是測(cè)定很小的帶電油滴所帶電荷量．如圖是密立根實(shí)驗(yàn)示意圖．
（1）由圖判斷油滴帶負(fù)（正電或負(fù)電）
（2）若已測(cè)得兩金屬板電勢(shì)差U，板間距離d，剛好懸浮的油滴的質(zhì)量m，重力加速度g，則油滴所帶的電荷量q=$\frac{mgd}{U}$
（3）在進(jìn)行了幾百次測(cè)量以后，密立根得出：油滴所帶的電荷量雖不同，但都是1.6×10^-19C的整數(shù)倍．

Answer 1

分析 （1）油滴在電場(chǎng)力和重力的作用下保持平衡，根據(jù)平衡條件確定電場(chǎng)力方向，分析極板的電性；
（2）油滴在電場(chǎng)力和重力的作用下保持平衡，根據(jù)平衡條件求解電荷量；
（3）油滴帶負(fù)電荷，電量是元電荷的整數(shù)倍．

解答 解：（1）油滴在電場(chǎng)力和重力的作用下保持平衡，根據(jù)平衡條件，電場(chǎng)力向上，場(chǎng)強(qiáng)向下，故油滴帶負(fù)電荷；
（2）油滴在電場(chǎng)力和重力的作用下保持平衡，根據(jù)平衡條件，有：qE=mg
其中：E=$\frac{U}0wphkxz$
聯(lián)立解得：q=$\frac{mgd}{U}$
（3）在進(jìn)行了幾百次測(cè)量以后，密立根得出：油滴所帶的電荷量雖不同，但都是1.6×10^-19C的整數(shù)倍．
故答案為：（1）負(fù)；（2）$\frac{mgd}{U}$；（3）1.6×10^-19C．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是明確密立根油滴實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理，會(huì)用平衡條件求解油滴的電荷量，知道元電荷的概念，基礎(chǔ)題目．