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密立根用喷雾的方法获得了带电液滴,然后把这些带有不同电荷量和质量的液滴置于电场中,通过电场力和重力平衡的方法最终测得了带电液滴带的电荷量。某次测量中,他得到了如下数据,则可得出结论为____________。
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任何带电体带的电荷量都为1.6×10
-19
C的整数倍
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(2010?西城区一模)1897年汤姆逊发现电子后,许多科学家为测量电子的电荷量做了大量的探索.1907-1916年密立根用带电油滴进行实验,发现油滴所带的电荷量是某一数值e的整数倍,于是称这一数值e为基本电荷.
如图所示,两块完全相同的金属极正对着水平放置,板间的距离为d.当质量为m的微小带电油滴在两板间运动时,所受空气阻力的大小与速度大小成正比.两板间不加电压时,可以观察到油滴竖直向下做匀速运动,通过某一段距离所用时间为t
l
;当两板间加电压U(上极板的电势高)时,可以观察到同一油滴竖直向上做匀速运动,且在时间t
2
内运动的距离与在时间t
l
内运动的距离相等.忽略空气浮力.重力加速度为g.
(1)判断上述油滴的电性,要求说明理由;
(2)求上述油滴所带的电荷量Q;
(3)在极板间照射X射线可以改变油滴的带电量.再采用上述方法测量油滴的电荷量.如此重复操作,测量出油滴的电荷量Q
i
如下表所示.如果存在基本电荷,请根据现有数据求出基本电荷的电荷量e(保留到小数点后两位).
实验次序
1
2
3
4
5
电荷量Q
i
(10
-18
C)
0.95
1.10
1.41
1.57
2.02
许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献,下列表述正确的是( )
A、伽利略最早提出了万有引力的概念,卡文迪许用实验的方法测出了万有引力常量
B、奥斯特发现了电磁感应现象
C、楞次得出了电磁感应的产生条件
D、密立根测出了电子的电荷量
汤姆生发现电子后,密立根用带电油滴进行实验,进一步证实了电子的存在,揭示了电荷量的非连续性,他发现油滴所带的电荷量是某一数值e的整数倍,于是称这一数值e为基本电荷。图甲是密立根油滴实验的原理示意图,置于真空中的两块水平放置的平行金属板与电源连接,油滴从喷雾器喷出后,由于摩擦而带电,油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中,通过显微镜可以观察到油滴的运动情况。设电源的电压为U,板间的距离为d,忽略空气浮力,重力加速度为g。
已知当质量为m的微小带电油滴在两板间运动时,所受空气阻力的大小与速度大小成正比两板间不加电压时,在实验中可以观察到油滴竖直向下做匀速运动,通过某一段距离所用时间为t
1
;当两板间加电压U(上极板的电势高)时,可以观察到同一油滴竖直向上做匀速运动,且在时间t
2
内运动的距离与在时间t
1
内运动的距离相等。根据上述信息回答下列问题:
(1)油滴带_________电,理由:_________。
(2)油滴所带电荷量的表达式为:Q=_________。
(3)用X射线照射极板间可以改变油滴的带电荷量。再采用上述方法测量油滴带的电荷量。如此重复操作,测量出油滴带的电荷量Q如下表所示。为了寻找规律,以自然数n为横坐标,以电荷量Q为纵坐标,建立Q-n坐标系,并将表格中数据描在图象中,如图乙所示。
①图象中直线斜率的意义是:_________;
②根据图象求出元电荷的电荷量e=_________。
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