密立根油滴实验进一步证实了电子的存在,揭示了电荷的非连续性.如图所示是密立根实验的原理示意图,设小油滴质量为m,调节两板间电势差为U,当小油滴悬浮不动时,测出两板间距离为d,则(1)分析判断哪个极板带正电?(2)小油滴的电荷量q是多少?

问题描述:

密立根油滴实验进一步证实了电子的存在,揭示了电荷的非连续性.如图所示是密立根实验的原理示意图,设小油滴质量为m,调节两板间电势差为U,当小油滴悬浮不动时,测出两板间距离为d,则

(1)分析判断哪个极板带正电?
(2)小油滴的电荷量q是多少?

(1)因为小油滴悬浮在板间,重力大小等于电场力,电场力方向应向上,油滴带负电,所以场强向下,故上极板带正电,应接在电源正极上.
(2)据题意可知,mg=Eq,场强 E=

U
d
,小油滴的电荷量 q=
mgd
U

答:(1)上极板带正电.(2)小油滴的电荷量q是
mgd
U

答案解析:(1)小油滴悬浮在板间,受力平衡,根据平衡条件分析电场力方向,再判断场强的方向,即可知道极板的电性.
(2)根据平衡条件列式,求解小油滴的电荷量q.
考试点:匀强电场中电势差和电场强度的关系;力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用.
知识点:本题是带电体在电场中平衡问题,分析受力情况是关键,难度不大.