题目内容
【题目】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,两块水平放置的金属板A、B分别与电的正负极相连接,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。
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=(已知重力加速度为g)
(3)在进行了几百次的测量以后,密立根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,其值为e=C。
【答案】
(1)A,B,C
(2)
(3)
【解析】 (1)ABC,可由第(2)问解析判断需要测量的物理量;(2)平行板电容器间的电场为匀强电场,液滴处于静止状态,所以电场力与重力平衡,故 ,可得 ,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;(3)这个最小电荷量是元电荷,其大小等于电子的电荷量 .
【题目】某同学利用图(a)所示电路测量电容器充电时两极板间的电压随时间的变化.实验中使用的器材为:电池E(内阻很小)、开关S1和S2、电容器C(约100μF)、电阻R1(约200kΩ)、电阻R2(1kΩ)、电压表 (量程6V)、秒表、导线若干.
(1)按图(a)所示的电路原理图将图(b)中实物图连线.
(2)先闭合开关S2 , 再断开开关S2;闭合开关S1 , 同时按下秒表开始计时,若某时刻电压表的示数如图(c)所示,电压表的读数为V(保留2位小数).
(3)该同学每隔10s记录一次电压表的读数U,记录的数据如表所示,在图(d)给出的坐标纸上绘出U﹣t图线 . 已知只有一个数据点误差较大,该数据点对应的表中的时间是s.
时间t/s | 10.0 | 20.0 | 30.0 | 40.0 | 50.0 | 60.0 |
电压U/V | 2.14 | 3.45 | 4.23 | 4.51 | 5.00 | 5.18 |
(4)电路中C、R2和S2构成的回路的作用是 .