Question

5．美国物理学家密立根通过如图所示的实验装置，在进行了几百次的测量以后，他发现油滴所带的电荷量虽不同，但都是某个最小电荷量的整数倍，这个最小电荷量被认为是元电荷，这个实验被称为密立根油滴实验．如图，两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接，板间产生匀强电场，方向竖直向下，图中油滴由于带负电悬浮在两板间保持静止．
（1）若要测出该油滴的电荷量，需要测出的物理量有ABC．
A．油滴质量m             B．两板间的电压U
C．两板间的距离d       D．两板的长度L
（2）用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量q=$\frac{mgd}{U}$（已知重力加速度为g）

Answer 1

分析 平行金属板板间存在匀强电场，根据公式U=Ed求出两板电势差．液滴恰好处于静止状态，电场力与重力平衡，由平衡条件求解．

解答 解：（1）平行金属板板间存在匀强电场，液滴恰好处于静止状态，电场力与重力平衡，
则有：mg=qE=$\frac{qU}{d}$
所以需要测出的物理量有油滴质量m，两板间的电压U，两板间的距离d，
故选：ABC．
（2）用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量为：q=$\frac{mgd}{U}$，
故答案为：（1）ABC；（2）$\frac{mgd}{U}$．

点评 本题是带电体在电场中平衡问题，掌握U=Ed和平衡条件，即可正确求解．