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美国科学家密立根通过油滴实验首次精确地测出了电子的电荷量.油滴实验的原理如图所示,两块水平放置的平行金属板与电源相连,上下板分别带正、负电荷.油滴从喷雾器喷出后,由于
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问题描述:

美国科学家密立根通过油滴实验首次精确地测出了电子的电荷量.油滴实验的原理如图所示,两块水平放置的平行金属板与电源相连,上下板分别带正、负电荷.油滴从喷雾器喷出后,由于摩擦而带负电,经上板中央小孔落到两板间的匀强电场中,通过显微镜可以观察到它运动的情况.两金属板间的距离为d.(忽略油滴之间的相互作用力和空气对油滴的浮力及阻力)

(1)调节两金属板间的电压,当U=U0时,观察到某个质量为m1的油滴恰好匀速竖直下落,求该油滴所带的电荷量q1;

(2)若油滴进入电场时的初速度可以忽略,当U=U1时,观察到某个质量为m2的油滴进入电场后匀加速竖直下落,经过时间t运动到下极板,求此油滴所带的电荷量q2.

冯珍回答:
  (1)油滴匀速下落过程中受到电场力和重力平衡,此时油滴所带的电量为负电荷.由二力平衡关系可得:q1U0d=m1g…①由①式可得:q1=m1gdU0…②(2)油滴加速下落,由(1)可知该油滴带负电,此时它受到的电场力向上,...
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