题目内容
【题目】密立根油滴实验首先测出了元电荷的数值，其实验装置如图所示，油滴从喷雾器喷出，以某一速度进入水平放置的平行板之间.今有一带负电的油滴，不加电场时，油滴由于受到重力作用加速下落，速率变大，受到的空气阻力也变大，因此油滴很快会以一恒定速率v1匀速下落.若两板间加一电压，使板间形成向下的电场E，油滴下落的终极速率为v2.已知运动中油滴受到的阻力可由斯托克斯公式f＝6πηrv计算(其中r为油滴半径，η为空气粘滞系数).实验时测出r、v1、v2，E、η为已知，求：
(1)油滴的带电量.
(2)经多次测量得到许多油滴的Q测量值如下表(单位10－19C)：
分析这些数据可得结论.
【答案】(1)
(2)电荷的最小电量即元电荷为1.6×10－19C
【解析】
(1)没有加电压时，达到v1有mg＝f1＝6πrη ν1，加上电压后，受到向上的阻力和电场力，有mg＝f2＋qE＝6πrηv2＋qE，
解以上两式得到油滴电量：
(2)在误差范围内，可以认为油滴的带电量总是1.6×10－19C的整数倍，故电荷的最小电量即元电荷为1.6×10－19C。
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