题目内容
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)
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.
练习册系列答案
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(2)若实验要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能得到多组数据,实验应选择的器材为①②③⑤⑥⑦⑧⑨(填写序号),请在图2方框中画出你所设计的实验电路图.
序号 | 器材 | 说明 |
① | 金属丝(L) | 长度为L0,直径为D,阻值约10Ω |
② | 电流表(A1) | 量程10mA,内阻r1=30Ω |
③ | 电流表(A2) | 量程500μA 内阻r2=800Ω |
④ | 电压表V | 量程为10V,内阻为10kΩ |
⑤ | 电阻(R1) | 阻值为100Ω,起保护作用 |
⑥ | 滑动变阻器(R2) | 总阻值约10Ω |
⑦ | 电源(E) | 电动势1.5V,内阻很小 |
⑧ | 开关(S) | |
⑨ | 导线若干 |
(2)若实验要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能得到多组数据,实验应选择的器材为①②③⑤⑥⑦⑧⑨(填写序号),请在图2方框中画出你所设计的实验电路图.
20.下列说法中正确的是( )
A. | 出租车是按位移的大小来计费的 | |
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A. | 6 m/s2 | B. | 8m/s2 | C. | 2m/s2 | D. | 4m/s2 |