物理學(xué)家密立根早在1911年曾經(jīng)以下述著名的油滴實驗推斷自然界存在基本電荷，并推出了基本電荷的電量，其實驗過程如下：

水平放置的兩平行絕緣金屬板間距為 d，在上極板的中間開一小孔，使質(zhì)量為 m 的微小帶電油滴從這個小孔落到極板中，忽略空氣浮力，當(dāng)極板上沒加電壓時，由于空氣阻力大小與速度大小成正比，（設(shè)比例系數(shù)為 k 且 k＞0）經(jīng)過一段時間后即可觀察到油滴以恒定的速率 V1 在空氣中緩慢降落。

（1）極板上加電壓 u 時可見到油滴以恒定的速率 V2 緩慢上升。試求油滴所帶電量 q（用d、u、k、V1、V2 等已知量表示）。

（2）在極板上不加電壓時，油滴在極板內(nèi)以恒定的速率 V1 下降時，移動某一定值的豎直距離所需時間為 t1 ，加了電壓 u 后以恒定速率 V2 上升同一豎直距離所需時間為 t2，然后又把電壓撤除，使所考察的油滴又降落，并在極板內(nèi)照射 x 射線以改變它的帶電量，再在極板上加上同樣的電壓 u，重復(fù)上述操作測定油滴上升的時間，即可發(fā)現(xiàn)始終是0.00535s-1的整數(shù)倍，由此可斷定：一定存在基本電荷，若已知：d＝2×10－2m， m＝3.2×10－16kg， t1＝11.9s   u＝25V， g＝9.8m／s2，試計算基本電荷的帶電量（取兩位有效數(shù)字）

解：（1）由題意得：           ①

油滴在電場中緩慢上升時：

                         ②  

由①②解得             ③  

（2）由題意知：               ④ 

    （n為整數(shù)）      ⑤  

①②③④⑤式可解得

                   ⑥  

顯然：粒子所帶電量為的整數(shù)倍。

∴ 基本電荷的帶電量

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2005?南匯區(qū)二模）物理學(xué)家密立根早在1911年就以下述著名的油滴實驗推斷自然界存在基元電荷，并推出了基元電荷的電量，其實驗過程如下：
如圖所示，水平放置的兩平行絕緣金屬板間距為d，在上極板的中間開一小孔，使質(zhì)量為m的微小帶電油滴從這個小孔落到極板中，忽略空氣浮力，當(dāng)極板上沒加電壓時，由于空氣阻力大小與速度大小成正比（設(shè)比例系數(shù)為k，且k＞O），經(jīng)過一段時間后即可觀察到油滴以恒定的速率v在空氣中緩慢降落．
（1）極板上加電壓u時可看到油滴以恒定的速率v2緩慢上升．試求油滴所帶電量q （ 用d、u、k、v1、v2等已知量表示 ）．
（2）在極板上不加電壓時，油滴在極板內(nèi)以恒定的速率v1下降時，移動某一定值的豎直距離所需時間為t1，加了電壓u后以恒定速率v2上升同一豎直距離所需時間為t2，然后又把電壓撤除，使所考察的油滴又降落，并對極板內(nèi)照射x射線以改變油滴的帶電量，再在極板上加上同樣的電壓u，重復(fù)上述操作測定油滴上升的時間，即可發(fā)現(xiàn)（
1
t1
+
1
t2
）始終是0.00535s-1的整數(shù)倍，由此可斷定：一定存在基元電荷，若已知：d=2×10-2m，m=3.2×10-16kg，t1=11.9s，u=25V，g=9.8m/s2，試計算基元電荷的帶電量（取兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

物理學(xué)家密立根早在1911年就以下述著名的油滴實驗推斷自然界存在基元電荷，并推出了基元電荷的電量，其實驗過程如下：
如圖所示，水平放置的兩平行絕緣金屬板間距為d，在上極板的中間開一小孔，使質(zhì)量為m的微小帶電油滴從這個小孔落到極板中，忽略空氣浮力，當(dāng)極板上沒加電壓時，由于空氣阻力大小與速度大小成正比（設(shè)比例系數(shù)為k，且k＞O），經(jīng)過一段時間后即可觀察到油滴以恒定的速率v在空氣中緩慢降落．
（1）極板上加電壓u時可看到油滴以恒定的速率v2緩慢上升．試求油滴所帶電量q （ 用d、u、k、v1、v2等已知量表示 ）．
（2）在極板上不加電壓時，油滴在極板內(nèi)以恒定的速率v1下降時，移動某一定值的豎直距離所需時間為t1，加了電壓u后以恒定速率v2上升同一豎直距離所需時間為t2，然后又把電壓撤除，使所考察的油滴又降落，并對極板內(nèi)照射x射線以改變油滴的帶電量，再在極板上加上同樣的電壓u，重復(fù)上述操作測定油滴上升的時間，即可發(fā)現(xiàn)（數(shù)學(xué)公式+數(shù)學(xué)公式）始終是0.00535s-1的整數(shù)倍，由此可斷定：一定存在基元電荷，若已知：d=2×10-2m，m=3.2×10-16kg，t1=11.9s，u=25V，g=9.8m/s2，試計算基元電荷的帶電量（取兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源：南匯區(qū)二模 題型：問答題

物理學(xué)家密立根早在1911年就以下述著名的油滴實驗推斷自然界存在基元電荷，并推出了基元電荷的電量，其實驗過程如下：
如圖所示，水平放置的兩平行絕緣金屬板間距為d，在上極板的中間開一小孔，使質(zhì)量為m的微小帶電油滴從這個小孔落到極板中，忽略空氣浮力，當(dāng)極板上沒加電壓時，由于空氣阻力大小與速度大小成正比（設(shè)比例系數(shù)為k，且k＞O），經(jīng)過一段時間后即可觀察到油滴以恒定的速率v在空氣中緩慢降落．
（1）極板上加電壓u時可看到油滴以恒定的速率v2緩慢上升．試求油滴所帶電量q （ 用d、u、k、v1、v2等已知量表示 ）．
（2）在極板上不加電壓時，油滴在極板內(nèi)以恒定的速率v1下降時，移動某一定值的豎直距離所需時間為t1，加了電壓u后以恒定速率v2上升同一豎直距離所需時間為t2，然后又把電壓撤除，使所考察的油滴又降落，并對極板內(nèi)照射x射線以改變油滴的帶電量，再在極板上加上同樣的電壓u，重復(fù)上述操作測定油滴上升的時間，即可發(fā)現(xiàn)（
1
t1
+
1
t2
）始終是0.00535s-1的整數(shù)倍，由此可斷定：一定存在基元電荷，若已知：d=2×10-2m，m=3.2×10-16kg，t1=11.9s，u=25V，g=9.8m/s2，試計算基元電荷的帶電量（取兩位有效數(shù)字）．
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科目：高中物理 來源：2010-2011學(xué)年湖南省長沙市望城一中高三（下）第六次月考物理試卷（解析版） 題型：解答題

物理學(xué)家密立根早在1911年就以下述著名的油滴實驗推斷自然界存在基元電荷，并推出了基元電荷的電量，其實驗過程如下：
如圖所示，水平放置的兩平行絕緣金屬板間距為d，在上極板的中間開一小孔，使質(zhì)量為m的微小帶電油滴從這個小孔落到極板中，忽略空氣浮力，當(dāng)極板上沒加電壓時，由于空氣阻力大小與速度大小成正比（設(shè)比例系數(shù)為k，且k＞O），經(jīng)過一段時間后即可觀察到油滴以恒定的速率v在空氣中緩慢降落．
（1）極板上加電壓u時可看到油滴以恒定的速率v2緩慢上升．試求油滴所帶電量q （ 用d、u、k、v1、v2等已知量表示 ）．
（2）在極板上不加電壓時，油滴在極板內(nèi)以恒定的速率v1下降時，移動某一定值的豎直距離所需時間為t1，加了電壓u后以恒定速率v2上升同一豎直距離所需時間為t2，然后又把電壓撤除，使所考察的油滴又降落，并對極板內(nèi)照射x射線以改變油滴的帶電量，再在極板上加上同樣的電壓u，重復(fù)上述操作測定油滴上升的時間，即可發(fā)現(xiàn)（+）始終是0.00535s-1的整數(shù)倍，由此可斷定：一定存在基元電荷，若已知：d=2×10-2m，m=3.2×10-16kg，t1=11.9s，u=25V，g=9.8m/s2，試計算基元電荷的帶電量（取兩位有效數(shù)字）．

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