密立根油滴實驗的原理示意圖如圖所示，兩塊平行金屬板水平放置，A板帶正電，B板帶負電．調節(jié)兩板間的場強，使從噴霧器噴出的半徑為r、密度為ρ的帶電油滴恰好處于平衡狀態(tài)，設此油滴所在處的場強為E，則油滴所帶的電量為
4πρr3g
3E
4πρr3g
3E
，此油滴得到了
4πρr3g
3eE
4πρr3g
3eE
個電子（元電荷的電量為e）．
分析：帶電液滴在勻強電場中，受到重力與電場力處于平衡狀態(tài)．由平衡條件結合電場力表達式可求出液滴的電量．
解答：解：對帶電液滴受力分析：重力與電場力平衡，由qE=mg得：
q=
mg
E
=
4
3
πρr3g
E
=
4πρr3g
3E

一個電子的電量為e，
所以油滴得到電子數(shù)目為：n=
q
e
=
4πρr3g
3eE

故答案為：
4πρr3g
3E
，
4πρr3g
3eE
點評：本題考查帶電液滴處于二力平衡，由電場力大小來確定電量的多少．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2006?東城區(qū)三模）電子所帶電荷量最早是由美國科學家密立根所做的油滴實驗測得的．密立根油滴實驗的原理如圖所示，兩塊水平放置的平行金屬板與電源相連接，使上板帶正電，下板帶負電，油滴從噴霧器噴出后，經(jīng)過上面金屬板中間的小孔，落到兩板之間的勻強電場中，在強光照射下，觀察者通過顯微鏡觀察油滴的運動．大多數(shù)油滴在經(jīng)過噴霧器噴嘴時因摩擦而帶電，密立根通過實驗測得數(shù)千個油滴所帶電荷量，并分析得出這些電荷量都等于某個最小電荷量的整數(shù)倍，這個最小電荷量即電子所帶電荷量．
從噴霧器噴出的小油滴可以視為球形，小油滴在空氣中下落時受到的空氣阻力大小跟它下落的速度v的大小成正比，即f=6πηr v，式中r為油滴的半徑，η為粘度系數(shù)．
（1）實驗中先將開關S斷開，測出小油滴下落一段時間后達到勻速運動時的速度v1，已知油的密度為ρ，粘度系數(shù)為η，空氣的浮力遠小于重力，可以忽略，試由以上數(shù)據(jù)計算小油滴的半徑r．
（2）待小油滴向下運動的速度達到v1后，將開關S閉合，小油滴受電場力作用，最終達到向上勻速運動，測得勻速運動時的速度v1，已知兩金屬板間的距離為d，電壓為U，試由以上數(shù)據(jù)計算小油滴所帶的電荷量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?浙江模擬）電子所帶電荷量最早是由美國科學家密立根所做的油滴實驗測得的．密立根油滴實驗的原理如圖所示：兩塊水平放置的平行金屬板與電源相連接，上板帶正電，下板帶負電，油滴從噴霧器噴出后，由于與噴嘴摩擦而帶負電，油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少數(shù)油滴通過上面金屬板的小孔進入（可認為初速度為0）平行金屬板間，落到兩板之間的勻強電場中．在強光照射下，觀察者通過顯微鏡觀察油滴的運動．從噴霧噴出的小油滴可以視為球形，小油滴在空氣中下落時受到的空氣阻力f大小跟它下落的速度v的大小的關系是：f=6πηrv，式中r為油滴半徑，η為粘滯系數(shù)．設重力加速度為g，不考慮油滴的蒸發(fā)．
（1）實驗中先將開關斷開，測出小油滴下落一段時間后達到勻速運動時的速度v1，已知油的密度為ρ，空氣的密度為ρ′，粘滯系數(shù)為η，試由以上數(shù)據(jù)計算小油滴的半徑r；
（2）待小球向下運動的速度達到v1后，將開關閉合，小油滴受電場力作用，最終達到向上勻速運動，測得勻速運動的速度v2，已知兩金屬板間的距離為d，電壓為U．試由以上數(shù)據(jù)計算小油滴所帶的電荷量q；
（3）大致（不要求精確的標度）畫出油滴從進入平行金屬板到向上勻速運動這段過程中的v-t圖象（設豎直向下為正方向）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

電子所帶電荷量最早是由美國科學家密立根所做的油滴實驗測得的。密立根油滴實驗的原理如圖所示，兩塊水平放置的平行金屬板與電源相連接，使上板帶正電，下板帶負電，油滴從噴霧器噴出后，經(jīng)過上面金屬板中間的小孔，落到兩板之間的勻強電場中，在強光照射下，觀察者通過顯微鏡觀察油滴的運動。大多數(shù)油滴在經(jīng)過噴霧器噴嘴時因摩擦而帶電，密立根通過實驗測得數(shù)千個油滴所帶電荷量，并分析得出這些電荷量都等于某個最小電荷量的整數(shù)倍，這個最小電荷量即電子所帶的電荷量。
 
           從噴霧噴出的小油滴可以視為球形，小油滴在空氣中下落時受到的空氣阻力大小跟它下落的速度的大小成正比，即，式中r為油滴的半徑，為粘度系數(shù)。

   （1）實驗中先將開關S斷開，測出小油滴下落一段時間后達到勻速運動時的速度，已知油的密度為，粘度系數(shù)為，空氣的浮力遠小于重力，可以忽略，試由以上數(shù)據(jù)計算小油滴的半徑r。

   （2）待小球向下運動的速度達到后，將開關S閉合，小油滴受電場力作用，最終達到向上勻速運動，測得勻速運動的速度，已知兩金屬板間的距離為d，電壓為U，試由以上數(shù)據(jù)計算小油滴所帶的電荷量。

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科目：高中物理 來源：2012-2013學年浙江金華、麗水、衢州十二校高三下學期3月聯(lián)考理綜物理試卷（解析版） 題型：計算題

電子所帶電荷量最早是由美國科學家密立根所做的油滴實驗測得的。密立根油滴實驗的原理如圖所示：兩塊水平放置的平行金屬板與電源相連接，上板帶正電，下板帶負電，油滴從噴霧器噴出后，由于與噴嘴摩擦而帶負電，油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少數(shù)油滴通過上面金屬板的小孔進入（可認為初速度為0）平行金屬板間，落到兩板之間的勻強電場中。在強光照射下，觀察者通過顯微鏡觀察油滴的運動。

從噴霧噴出的小油滴可以視為球形，小油滴在空氣中下落時受到的空氣阻力f大小跟它下落的速度v的大小的關系是：f=6πηrv，式中r為油滴半徑，η為粘滯系數(shù)。設重力加速度為g，不考慮油滴的蒸發(fā)。

（1）實驗中先將開關斷開，測出小油滴下落一段時間后達到勻速運動時的速度v1，已知油的密度為ρ，空氣的密度為ρ′，粘滯系數(shù)為η，試由以上數(shù)據(jù)計算小油滴的半徑r；

（2）待小球向下運動的速度達到v1后，將開關閉合，小油滴受電場力作用，最終達到向上勻速運動，測得勻速運動的速度v2，已知兩金屬板間的距離為d，電壓為U。試由以上數(shù)據(jù)計算小油滴所帶的電荷量q；

（3）大致（不要求精確的標度）畫出油滴從進入平行金屬板到向上勻速運動這段過程中的v—t圖像（設豎直向下為正方向）。

 

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