1907~1913年密立根用在电场和重力场中运动的带电油滴进行实验，发现所有油滴所带的电量均是某一最小电荷的整数倍，该最小电荷值就是电子电荷。密立根油滴实验原理如图所示。两块水平放置的金属板分别与电源的正负极相接，板间电压为U，间距为d，形成竖直向下匀强电场。用喷雾器从上板中间的小孔喷入大小、质量和电荷量各不相同的油滴。通过显微镜可找到悬浮不动的油滴，若此悬浮油滴的质量为m，重力加速度为g。（1）悬浮油滴带（填“正”或“负”）电；（2）增大场强，悬浮油滴将向电势（填“高”或“低”）的方向运动；（3）悬浮油滴的电荷量为（用题中字母表示）；（4）油滴的电荷量（填“一定”或“不一定”）是电子电量的整数倍。

1. 1907~1913年密立根用在电场和重力场中运动的带电油滴进行实验，发现所有油滴所带的电量均是某一最小电荷的整数倍，该最小电荷值就是电子电荷。密立根油滴实验原理如图所示。两块水平放置的金属板分别与电源的正负极相接，板间电压为U，间距为d，形成竖直向下匀强电场。用喷雾器从上板中间的小孔喷入大小、质量和电荷量各不相同的油滴。通过显微镜可找到悬浮不动的油滴，若此悬浮油滴的质量为m，重力加速度为g。

（1）悬浮油滴带（填“正”或“负”）电；

（2）增大场强，悬浮油滴将向电势（填“高”或“低”）的方向运动；

（3）悬浮油滴的电荷量为（用题中字母表示）；

（4）油滴的电荷量（填“一定”或“不一定”）是电子电量的整数倍。

【考点】

带电粒子在电场中的运动综合;

【答案】

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填空题容易

1. 如图所示的直线加速器由沿轴线分布的金属圆筒（又称漂移管）A、B、C、D、E组成，相邻金属圆筒分别接在电源的两端。质子以初速度v₀从O点沿轴线进入加速器，质子在金属圆筒内做匀速直线运动且时间均为T，在金属圆筒之间的狭缝被电场加速，加速时电压U大小相同。质子电量为e，质量为m，不计质子经过狭缝的时间，则质子从圆筒E射出时的速度大小为圆筒E的长度为

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2. 用绝缘轻质细线悬吊一质量为m=0.1kg、电荷量为q=5×10^-5C的小球．在空间施加一匀强电场，当小球保持静止时，细线与竖直方向成θ=37°。若电场方向水平向右，则所加匀强电场的电场强度为N/C；改变电场方向，所加匀强电场的电场强度最小值为N/C。

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3. 美国物理学家密立根通过研究带电油滴在平行金属板间的运动，比较准确地测定了元电荷，因此获得了1923年的诺贝尔物理学奖．其实验原理可简化为如图所示的模型，置于真空中的油滴室内有两块水平放置的平行金属板A、B，与电压为U的恒定电源两极相连，平行金属板A、B间距为d，两板间存在竖直方向的匀强电场，喷雾器喷出带同种电荷的油滴，少数油滴通过上面金属板的小孔进入平行金属板间，油滴进入金属板间后，发现有的油滴刚好悬浮不动。

（1）已知金属板A带正电，金属板B带负电，通过分析可知油滴带（填“正电”或“负电”）。

（2）若已知悬浮油滴的质量为m，重力加速度大小为g，忽略空气对油滴浮力的影响，则悬浮油滴带的电荷量为。（用题中涉及的物理量符号表示）

（3）现在公认的元电荷的值为 $\text{[math]}$ C。

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