密立根油滴实验 电介质答案解析

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科目：gzwl 来源： 题型：058

密立根油滴实验如图所示：在电介质为空气的电容器中，以某速度进入一个油滴，这油滴经过一会儿达到一个恒定的速度．这时加电场强度为E的匀强电场，再过一会儿达到另一恒定速度．在这样短的时间内速度变为恒定，说明油滴受到____________的作用，这个力的大小与速度成正比，可表达为kv(式中k为未知)，而方向与______________，设油滴质量为m、电量为q，写出这两种情况下的方程：

(1)____________________________．

(2)____________________________．

由此解得：q=_______________．

科目：gzwl 来源：2008高考物理电学部分典型题例析与探秘 题型：058

密立根油滴实验如图所示：在电介质为空气的电容器中，观测以某速度送入的一个油滴，这油滴经过一会儿达到一个恒定的速度v₁，这时加上电场强度为E的匀强电场，再过一会儿达到另一恒定速度v₂．在这样短的时间内速度变为恒定，说明油滴受到________的作用，这个力的大小与速度成正比，可表示为kv(式中k为常量)而方向与________．设油滴质量为ｍ，电量为ｑ，写出这两种情况下的方程式①________；②________．

下面的表是通过这样的实验所测得的不同油滴所带电量q值的一个实例：q的测定值(单位：10^－19C)

分析这些数据可知：_____________

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密立根油滴实验进一步证实了电子的存在，揭示了电荷的非连续性．如图所示是密立根实验的原理示意图，设小油滴质量为m，调节两板间电势差为U，当小油滴悬浮在两板间电场中不动时，测出两板间距离为d．可求出小油滴的电荷量q=

mgd

U

mgd

U

．

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密立根油滴实验进一步证实了电子的存在，揭示了电荷的非连续性．如图所示是密立根实验的原理示意图，设小油滴质量为m，调节两板间电势差为U，当小油滴悬浮不动时，测出两板间距离为d，则
（1）分析判断哪个极板带正电？
（2）小油滴的电荷量q是多少？

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在密立根油滴实验装置中，喷雾器向透明的盒子里喷入带点油滴，小盒子内的上、下两金属板分别接在电源两极，通过改变两极板间电场强度可控制带点油滴在板间的运动状态．已知某油滴所受的重力为1.8×10^-9N，当电场强度调节为4.0×10⁴N/C时，通过显微镜观察该油滴竖直向下做匀速直线运动，如图所示．
求：（1）该油滴带何种电荷？
（2）该油滴所带电荷量是多少？
（3）该油滴所带电荷量是元电荷e的多少倍？

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在密立根油滴实验装置中，喷雾器向透明的盒子里喷入带电油滴，小盒子内的上、下两金属板分别接在电源两极上，通过改变两金属板间的电场强度可控制带电油滴在板间的运动状态．已知某油滴所受的重力为1.8×10^-9N，当电场强度调节为4.0×10⁴N/C时，通过显微镜观察该油滴竖直向下做匀速直线运动，如图所示．不计空气阻力，
（1）画出两电极间的电场线（至少三条），
（2）该油滴带何种电荷？所带电荷量是多少？
（3）该油滴所带电荷量是元电荷e的多少倍？

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（2006•东城区三模）电子所带电荷量最早是由美国科学家密立根所做的油滴实验测得的．密立根油滴实验的原理如图所示，两块水平放置的平行金属板与电源相连接，使上板带正电，下板带负电，油滴从喷雾器喷出后，经过上面金属板中间的小孔，落到两板之间的匀强电场中，在强光照射下，观察者通过显微镜观察油滴的运动．大多数油滴在经过喷雾器喷嘴时因摩擦而带电，密立根通过实验测得数千个油滴所带电荷量，并分析得出这些电荷量都等于某个最小电荷量的整数倍，这个最小电荷量即电子所带电荷量．
从喷雾器喷出的小油滴可以视为球形，小油滴在空气中下落时受到的空气阻力大小跟它下落的速度v的大小成正比，即f=6πηr v，式中r为油滴的半径，η为粘度系数．
（1）实验中先将开关S断开，测出小油滴下落一段时间后达到匀速运动时的速度v₁，已知油的密度为ρ，粘度系数为η，空气的浮力远小于重力，可以忽略，试由以上数据计算小油滴的半径r．
（2）待小油滴向下运动的速度达到v₁后，将开关S闭合，小油滴受电场力作用，最终达到向上匀速运动，测得匀速运动时的速度v₁，已知两金属板间的距离为d，电压为U，试由以上数据计算小油滴所带的电荷量．

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（2013•浙江模拟）电子所带电荷量最早是由美国科学家密立根所做的油滴实验测得的．密立根油滴实验的原理如图所示：两块水平放置的平行金属板与电源相连接，上板带正电，下板带负电，油滴从喷雾器喷出后，由于与喷嘴摩擦而带负电，油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少数油滴通过上面金属板的小孔进入（可认为初速度为0）平行金属板间，落到两板之间的匀强电场中．在强光照射下，观察者通过显微镜观察油滴的运动．从喷雾喷出的小油滴可以视为球形，小油滴在空气中下落时受到的空气阻力f大小跟它下落的速度v的大小的关系是：f=6πηrv，式中r为油滴半径，η为粘滞系数．设重力加速度为g，不考虑油滴的蒸发．
（1）实验中先将开关断开，测出小油滴下落一段时间后达到匀速运动时的速度v₁，已知油的密度为ρ，空气的密度为ρ′，粘滞系数为η，试由以上数据计算小油滴的半径r；
（2）待小球向下运动的速度达到v₁后，将开关闭合，小油滴受电场力作用，最终达到向上匀速运动，测得匀速运动的速度v₂，已知两金属板间的距离为d，电压为U．试由以上数据计算小油滴所带的电荷量q；
（3）大致（不要求精确的标度）画出油滴从进入平行金属板到向上匀速运动这段过程中的v-t图象（设竖直向下为正方向）．

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密立根油滴实验可测出基本电荷的带电量．水平放置的两平行绝缘金属极板间的距离为 d，在上极板的中间开一小孔，使质量为m 的微小带电油滴能从这个小孔落到极板之间．忽略空气浮力，当极板上没加电压时，由于空气阻力大小与速度大小成正比（设比例系数为 k，且 k＞0），经过一段时间，即可以观察到油滴以恒定的速率v₁在空气中缓慢降落．在极板上加电压 U（上极板为正），可见到油滴以恒定速率v₂缓慢上升，由此可以测出油滴所带电量

kd(v1+v2)

U

kd(v1+v2)

U

．

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密立根油滴实验的原理示意图如图所示，两块平行金属板水平放置，A板带正电，B板带负电．调节两板间的场强，使从喷雾器喷出的半径为r、密度为ρ的带电油滴恰好处于平衡状态，设此油滴所在处的场强为E，则油滴所带的电量为

4πρr3g

3E

4πρr3g

3E

，此油滴得到了

4πρr3g

3eE

4πρr3g

3eE

个电子（元电荷的电量为e）．

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在密立根油滴实验中，测出某油滴所受的重力为1.8×10^-9N，当电场强度为4.0×10⁴N/C时，油滴竖直向下做匀速直线运动，如图所示．求：
（1）该油滴所带电荷量是多少？
（2）该油滴中含有多少个多余的电子？

科目：gzwl 来源：2013届上海市徐汇区高三上学期期末考试物理试卷（带解析） 题型：单选题

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科目：gzwl 来源：2012年粤教版高中物理选修3-5 3.1敲开原子的大门练习卷（解析版） 题型：选择题

科目：gzwl 来源：2015届河北省遵化市高二上期中质量检测物理试卷（解析版） 题型：计算题

科目：gzwl 来源：2012-2013学年上海市徐汇区高三上学期期末考试物理试卷（解析版） 题型：选择题