Question

11．美国物理学家密立根第一个用油滴法测出了元电荷的电荷量，其实验是利用作用在油滴上的电场力和重力平衡而测量电荷量的，电场由两块带电平行板产生．实验中，若两块极板的电势差为U时，半径为r、电荷量为2e的油滴保持静止状态；当电势差增加到4U时，半径为2r的另一滴油滴也保持静止状态，则该油滴所带的电荷量为4e．（球的体积公式为V=$\frac{4π{r}^{3}}{3}$）

Answer 1

分析 由于油滴保持静止，根据平衡条件列出平衡等式．根据匀强电场公式E=$\frac{U}{d}$表示出场强的变化．

解答 解：美国物理学家密立根第一个用油滴法测出了元电荷的电荷量．
半径为r、电荷量为2e的油滴保持静止时，两块极板的电势差为U．
根据平衡条件列出平衡等式
Eq=mg，
$\frac{U}{d}$×2e=ρ$\frac{4{πr}^{3}}{3}$g
当电势差增加到4U时（两平行板间距不变），半径为2r的油滴保持静止，$\frac{4U}{d}$×q′=ρ$\frac{4{π（2r）}^{3}}{3}$g
解得：q′=4e．
故答案为：密立根，4e

点评 本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．熟练运用匀强电场公式和平衡等式．