题目列表(包括答案和解析)
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,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的电荷量。
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=6πrηv,
式中r为油滴的半径,η为粘度系数。
K(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)待小球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。
一个带负电的小球,质量为M,带电量为q,在一个如图所示的平行板电容器的右侧板边被竖直上抛,最后落在电容器左侧板边同一高度处,若电容器极板是竖直放置,两板间距为d,板间电压为U,求电荷能达到的最大高度及抛出时的初速度.
(10分)电子所带电荷量的精确数值最早是由美国物理学家密立根于1917年通过油滴实验测得的。他测量了数千个带电油滴的电荷量,发现这些电荷量都是某个最小电荷量的整数倍。这个最小的电荷量就是电子所带的电荷量。
密立根实验的原理如图所示,A、B是两平行放置的水平金属板,A板带正电荷,B板带负电荷.从喷雾器嘴喷出的小油滴,从A板上的小孔落到A、B板之间的匀强电场中.如果小油滴带负电荷,它在电场中受竖直向下的重力和竖直向上的电场力作用,调节电场强度的大小(改变极板之间的电压),可以使油滴在A、B之间处于静止状态.
实验中用显微镜测得某油滴(可视为球体)的半径为R,当它处于静止状态时,电场强度为E。已知油的密度为,重力加速度为g,球体的体积,求:
(1) 该油滴重量的表达式.
(2) 该油滴上所带电荷量的表达式.
(3) 若该油滴的半径R=2.00×10-6m,当它处于静止状态时,电场强度E=2.00×105N/C.已知油的密度为=0 80×103kg/m3,取重力加速度g=10m/s2,电子的电量e=1.60×10-19C,=3,则该油滴上所带电荷量是电子电量的多少倍?
A、金属球内部的电场强度为零 | B、a点的电场强度比b点的大 | C、a点的电势比b点的高 | D、一个带负电的检验电荷放在a点所具有的电势能比放在b点所具有的电势能大 |
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