11.美國物理學家密立根第一個用油滴法測出了元電荷的電荷量,其實驗是利用作用在油滴上的電場力和重力平衡而測量電荷量的,電場由兩塊帶電平行板產(chǎn)生.實驗中,若兩塊極板的電勢差為U時,半徑為r、電荷量為2e的油滴保持靜止狀態(tài);當電勢差增加到4U時,半徑為2r的另一滴油滴也保持靜止狀態(tài),則該油滴所帶的電荷量為4e.(球的體積公式為V=$\frac{4π{r}^{3}}{3}$)

分析 由于油滴保持靜止,根據(jù)平衡條件列出平衡等式.根據(jù)勻強電場公式E=$\frac{U}zsvjeao$表示出場強的變化.

解答 解:美國物理學家密立根第一個用油滴法測出了元電荷的電荷量.
半徑為r、電荷量為2e的油滴保持靜止時,兩塊極板的電勢差為U.
根據(jù)平衡條件列出平衡等式
Eq=mg,
$\frac{U}zrizjmp$×2e=ρ$\frac{4{πr}^{3}}{3}$g
當電勢差增加到4U時(兩平行板間距不變),半徑為2r的油滴保持靜止,$\frac{4U}itekmos$×q′=ρ$\frac{4{π(2r)}^{3}}{3}$g
解得:q′=4e.
故答案為:密立根,4e

點評 本題考查物理學史,是常識性問題,對于物理學上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶,這也是考試內(nèi)容之一.熟練運用勻強電場公式和平衡等式.

練習冊系列答案
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1.如圖所示,MN、PQ為豎直放置的兩根足夠長平行光滑導軌,相距為d=0.5m,M、P之間連一個R=1.5Ω的電阻,導軌間有一根質(zhì)量為m=0.2kg,電阻為r=0.5Ω的導體棒EF,導體棒EF可以沿著導軌自由滑動,滑動過程中始終保持水平且跟兩根導軌接觸良好.整個裝置的下半部分處于水平方向且與導軌平面垂直的勻強磁場中,磁感應強度為B=2T.取重力加速度g=10m/s2,導軌電阻不計.
(1)若導體棒EF從磁場上方某處沿導軌下滑,進入勻強磁場時速度為v=2m/s,
a.求此時通過電阻R的電流大小和方向;
b.求此時導體棒EF的加速度大;
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2.如圖所示,n1=200匝的線圈a和n2=100匝的線圈b,繞在同一鐵芯上構(gòu)成一理想變壓器,線圈a兩端接在u=40$\sqrt{2}$sin314tV的交流電源上,線圈b能夠使“12V,6W”的小燈泡L正常發(fā)光,電阻R=16Ω,下列推斷正確的是( 。
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C.電壓表的示數(shù)為22V
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19.質(zhì)量為m=1kg的物體靜置于傾角為θ=37°的固定且足夠長的光滑斜面底端,對物體施以平行于斜面向上的拉力F,經(jīng)過t=1s時撤去拉力,再經(jīng)過t=1s,物體又恰好滑回底端.(g取10m/s2)求:(1)拉力F的大;(2)物體上滑的最大距離.

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6.對于曲線運動,下列說法中正確的是( 。
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16.如圖所示,兩個相同的小球帶電量分別為+4Q和+Q,被固定在光滑、絕緣水平面上的A、B兩點,O是AB的中點,C、D分別是AO和OB的中點.一帶電量為+q的小球從C點由靜止釋放,僅在電場力作用下向右運動,則小球從C點運動到D點的過程中( 。
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20.一水管內(nèi)徑為D,水從管口處以不變的速度v0水平射出,水流垂直射到傾角為θ的斜面上.水流穩(wěn)定后,可以求出( 。
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