Question

13．美国物理学家密立根通过如图所示的实验装置，最先测出了电子的电荷量，被称为密立根油滴实验．如图所示是密里根实验的原理示意图，水平放置的金属板分别接电源的正负极，板间产生匀强电场，用喷雾器把油滴喷入电场，油滴从喷口出来时由于摩擦而带负电．设小油滴质量为m，调节两板间电势差U，当小油滴悬浮不动时，测出两板间距离为d，则上极板带正电，（填“正电”或“负电”），小油滴的电荷量q=$\frac{mgd}{U}$．

Answer 1

分析 根据油滴受力平衡，判断其电性；根据平衡条件求解油滴的质量，并确定出油滴的电量与哪些因素有关，从而即可求解．

解答 解：
由图知，油滴带负电，油滴所受的电场力向上，则知电容器板间电场强度方向向下，所以上极板带正电，
根据油滴受力平衡得：mg=qE=q$\frac{U}{d}$，得 q=$\frac{mgd}{U}$
故答案为：正电，$\frac{mgd}{U}$．

点评 本题关键要抓住油滴受力平衡，从力学的角度进行分析，并要掌握板间场强与电压的关系：E=$\frac{U}{d}$．