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在密立根油滴實(shí)驗(yàn)裝置中,噴霧器向透明的盒子里噴入帶電油滴,小盒子內(nèi)的上、下兩金屬板分別接在電源兩極上,通過改變兩金屬板間的電場強(qiáng)度可控制帶電油滴在板間的運(yùn)動狀態(tài).已知某油滴所受的重力為1.8×10-9N,當(dāng)電場強(qiáng)度調(diào)節(jié)為4.0×104N/C時,通過顯微鏡觀察該油滴豎直向下做勻速直線運(yùn)動,如圖所示.不計空氣阻力,
(1)畫出兩電極間的電場線(至少三條),
(2)該油滴帶何種電荷?所帶電荷量是多少?
(3)該油滴所帶電荷量是元電荷e的多少倍?
分析:(1)由圖知,上金屬板帶正電,下金屬板帶負(fù)電,電場方向豎直向下,勻強(qiáng)電場的電場線是均勻的平行同向的直線.
(2)油滴做勻速直線運(yùn)動,電場力與重力二力平衡,即可判斷出電場力方向,從而判斷油滴的電性.根據(jù)平衡條件求解電荷量.
(3)元電荷e=1.6×10-19C.即可求得該油滴所帶電荷量是元電荷e的多少倍.
解答:解:(1)上金屬板帶正電,下金屬板帶負(fù)電,電場方向豎直向下,兩電極間的電場線如圖所示.
(2)油滴勻速運(yùn)動,電場力與重力平衡,則電場力方向豎直向上,電場方向豎直向下,所以油滴帶負(fù)電.
 由平衡條件得:qE=G
油滴帶電量 q=
G
E
=
1.8×10-9
4.0×104
C=4.5×10-14(C)
(3)油滴電量是元電荷電量的倍數(shù)為 n=
q
e
=
4.5×1014
1.6×10-19
=281250
(倍)
答:
(1)畫出兩電極間的電場線(至少三條)見圖,
(2)該油滴帶負(fù)電,所帶電荷量是4.5×10-14C.
(3)該油滴所帶電荷量是元電荷e的281250倍.
點(diǎn)評:本題關(guān)鍵明確油滴的運(yùn)動情況,然后根據(jù)平衡條件列式求解,同時要明確油滴帶電量是量子化的.
練習(xí)冊系列答案
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求:(1)該油滴帶何種電荷?
(2)該油滴所帶電荷量是多少?
(3)該油滴所帶電荷量是元電荷e的多少倍?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

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求:(1)該油滴帶何種電荷?
(2)該油滴所帶電荷量是多少?
(3)該油滴所帶電荷量是元電荷e的多少倍?

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求:(1)該油滴帶何種電荷?
(2)該油滴所帶電荷量是多少?
(3)該油滴所帶電荷量是元電荷e的多少倍?
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科目:高中物理 來源:2009-2010學(xué)年上海市閔行區(qū)高二(上)期末物理試卷(解析版) 題型:解答題

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