16．密立根油滴實(shí)驗(yàn)的原理示意圖如下圖所示.兩塊平行金屬板水平放置.A板帶正電.B板帶負(fù)電.調(diào)節(jié)兩極間的場(chǎng)強(qiáng).使從噴霧器噴出的半徑為r.密度為的帶電油滴恰好處于平衡狀態(tài).設(shè)此油滴所在處的場(chǎng)強(qiáng)為E.則油滴所帶的電量為 .此油滴得到了 個(gè)電子．學(xué)科網(wǎng) 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

密立根油滴實(shí)驗(yàn)的原理示意圖如下圖所示，兩塊平行金屬板水平放置，A板帶正電，B板帶負(fù)電，調(diào)節(jié)兩極間的場(chǎng)強(qiáng)，使從噴霧器噴出的半徑為r，密度為的帶電油滴恰好處于平衡狀態(tài)，設(shè)此油滴所在處的場(chǎng)強(qiáng)為E，則油滴所帶的電量為_(kāi)_____________，此油滴得到了______________個(gè)電子（元電荷的電量為e）．

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密立根油滴實(shí)驗(yàn)的原理示意圖如下圖所示，兩塊平行金屬板水平放置，A板帶正電，B板帶負(fù)電，調(diào)節(jié)兩極間的場(chǎng)強(qiáng)，使從噴霧器噴出的半徑為r，密度為的帶電油滴恰好處于平衡狀態(tài)，設(shè)此油滴所在處的場(chǎng)強(qiáng)為E，則油滴所帶的電量為　　　　　　 ，此油滴得到了 　　　　　　　個(gè)電子(元電荷的電量為e)．

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密立根油滴實(shí)驗(yàn)的原理示意圖如下圖所示，兩塊平行金屬板水平放置，A板帶正電，B板帶負(fù)電，調(diào)節(jié)兩極間的場(chǎng)強(qiáng)，使從噴霧器噴出的半徑為r，密度為ρ的帶電油滴恰好處于平衡狀態(tài)，設(shè)此油滴所在處的場(chǎng)強(qiáng)為E，則油滴所帶的電量為_(kāi)_______，此油滴得到了________個(gè)電子(元電荷的電量為e)．

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湯姆生發(fā)現(xiàn)電子后，密立根用帶電油滴進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步證實(shí)了電子的存在，揭示了電荷量的非連續(xù)性，他發(fā)現(xiàn)油滴所帶的電荷量是某一數(shù)值e的整數(shù)倍，于是稱這一數(shù)值e為基本電荷。圖甲是密立根油滴實(shí)驗(yàn)的原理示意圖，置于真空中的兩塊水平放置的平行金屬板與電源連接，油滴從噴霧器噴出后，由于摩擦而帶電，油滴進(jìn)入上板中央小孔后落到勻強(qiáng)電場(chǎng)中，通過(guò)顯微鏡可以觀察到油滴的運(yùn)動(dòng)情況。設(shè)電源的電壓為U，板間的距離為d，忽略空氣浮力，重力加速度為g。
已知當(dāng)質(zhì)量為m的微小帶電油滴在兩板間運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受空氣阻力的大小與速度大小成正比兩板間不加電壓時(shí)，在實(shí)驗(yàn)中可以觀察到油滴豎直向下做勻速運(yùn)動(dòng)，通過(guò)某一段距離所用時(shí)間為t1；當(dāng)兩板間加電壓U（上極板的電勢(shì)高）時(shí)，可以觀察到同一油滴豎直向上做勻速運(yùn)動(dòng)，且在時(shí)間t2內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離與在時(shí)間t1內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離相等。根據(jù)上述信息回答下列問(wèn)題：
(1)油滴帶_________電，理由：_________。
(2)油滴所帶電荷量的表達(dá)式為：Q=_________。
(3)用X射線照射極板間可以改變油滴的帶電荷量。再采用上述方法測(cè)量油滴帶的電荷量。如此重復(fù)操作，測(cè)量出油滴帶的電荷量Q如下表所示。為了尋找規(guī)律，以自然數(shù)n為橫坐標(biāo)，以電荷量Q為縱坐標(biāo)，建立Q-n坐標(biāo)系，并將表格中數(shù)據(jù)描在圖象中，如圖乙所示。
   
①圖象中直線斜率的意義是：_________；
②根據(jù)圖象求出元電荷的電荷量e=_________。

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在19世紀(jì)末發(fā)現(xiàn)電子以后，美國(guó)物理學(xué)家密立根 (R.A.Millikan)在1907年~1913年間就微小油滴所帶電荷量進(jìn)行了多次的測(cè)量，比較準(zhǔn)確地測(cè)定了電子的電荷量。油滴實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)發(fā)展史上具有重要意義的實(shí)驗(yàn)。油滴實(shí)驗(yàn)的原理如圖所示，兩塊水平放置的平行金屬板與電源連接，上、下板分別帶正、負(fù)電荷。油滴從噴霧器噴出后，由于摩擦而帶電，油滴進(jìn)入上板中央小孔后落到勻強(qiáng)電場(chǎng)中，通過(guò)顯微鏡可以觀察到油滴的運(yùn)動(dòng)情況。兩金屬板間的距離為d，忽略空氣對(duì)油滴的浮力和阻力，重力加速度為g。

(1)調(diào)節(jié)兩金屬板間的電勢(shì)差u，當(dāng)u=Uo時(shí)，使某個(gè)質(zhì)量為m1的油滴恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。該油滴所帶電荷量q為多少？
(2)若油滴進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度可以忽略，當(dāng)兩金屬板間的電勢(shì)差u=U時(shí)，觀察到某個(gè)質(zhì)量為m2的油滴進(jìn)入電場(chǎng)后做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t運(yùn)動(dòng)到下極板，求此油滴所帶電荷量Q。

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一、單項(xiàng)題，每題3分，共30分學(xué)科網(wǎng)(Zxxk.Com)學(xué)科網(wǎng)

1．D  2．C  3．C  4．C  5．B  6．D  7．C  8．C  9．D  10．B學(xué)科網(wǎng)(Zxxk.Com)學(xué)科網(wǎng)

二、多選題，每題4分，共20分，選不全得2分學(xué)科網(wǎng)(Zxxk.Com)學(xué)科網(wǎng)

l l．AD  12．ACD  l3．ABD  1l4．BC  l5．BC學(xué)科網(wǎng)(Zxxk.Com)學(xué)科網(wǎng)

三．填空題（每空3分，共12分）學(xué)科網(wǎng)(Zxxk.Com)學(xué)科網(wǎng)

16．，       17． ，0學(xué)科網(wǎng)(Zxxk.Com)學(xué)科網(wǎng)

四、計(jì)算題（共38分）

18．解：由歐姆定律得電動(dòng)機(jī)線圈內(nèi)阻

    ………………… （2分）

    ……………（4分）

    ……………（4分）

19．解：對(duì)全過(guò)程列動(dòng)能定理式：

………………………（8分）

得……… （2分）

    20．解：

解析：在加速電壓一定時(shí)，偏轉(zhuǎn)電壓U’越大，電子在極板間的偏距越大，當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓大到電子剛好擦著極扳邊緣飛出，此時(shí)的偏轉(zhuǎn)電壓即為題目要求的最大電壓，對(duì)于加速過(guò)程，由動(dòng)能定理：

  ①…………（2分）

進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，電子在平行于極板方向做勻速運(yùn)動(dòng)，    ②……（2分）

    在垂直極板方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

        ③……（2分）

    偏距   ④……（1分）

    能飛出的條件     ⑤……（1分）

    解①～⑤得：………（2分）

    U=400V．

21．解析：（1）設(shè)當(dāng)?shù)蜗耼滴時(shí)，兩極間電壓為U，這時(shí)再滴下一滴，帶電液滴受的電場(chǎng)力恰好等于重力，由qE=mg，E=，，Q=nq，得（滴），當(dāng)?shù)蜗?sub>滴時(shí)，帶電液滴做勻速直線運(yùn)動(dòng)�！� （4分）

（2）設(shè)能到達(dá)B板的液滴不會(huì)超過(guò)，由動(dòng)能定理得，，而，所以．  …………………（4分）

 


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