Question

【题目】电子所带电荷量最早是由美国科学家密立根通过油滴实验测出的。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连接，上、下板分别带正、负电荷。油滴从喷雾器喷出后，由于摩擦而带电，油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中，通过显微镜可以观察到油滴的运动情况。两金属板间的距离为d，忽略空气对油滴的浮力和阻力。

（1）调节两金属板间的电势差u，当u=U0时，使得某个质量为m1的油滴恰好做匀速运动，则该油滴所带电荷量q为多少?

（2）若油滴进入电场时的速度可以忽略，当两金属板间的电势差u=U时，观察到某个质量为m2的油滴进入电场后做匀加速运动，经过时间t运动到下极板，求此油滴所带电荷量Q。

Answer 1

【答案】（1）q= （2） 或

【解析】（1）由平衡条件知m1g=q

解得q=

（2）若Q为正电荷，根据牛顿第二定律有m2g+=m2a，且d=at2

由以上两式解得Q=

若Q为负电荷，根据牛顿第二定律有m2g-=m2a，又d=at2

由以上两式解得Q=