1897年湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后，許多科學(xué)家為測(cè)定電子的電荷量做了大量的探索。1907年至1916年，密立根用帶電油滴進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)油滴所帶的電荷量是某一數(shù)值e的整數(shù)倍，于是稱這一數(shù)值e為元電荷。如圖所示，兩塊完全相同的金屬極正對(duì)著水平放置，板間的距離為d。當(dāng)質(zhì)量為m的微小帶電油滴在兩板間運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受空氣阻力的大小與速度大小成正比。兩板間不加電壓時(shí)，可以觀察到油滴在兩板間豎直向下做勻速運(yùn)動(dòng)，通過(guò)某一段距離所用時(shí)間為t1；當(dāng)兩板間加電壓U（上極板的電勢(shì)高）時(shí)，可以觀察到同一油滴以另一速度在兩板間豎直向上做勻速運(yùn)動(dòng)，且在時(shí)間t2內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離與在時(shí)間t1內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離相等。忽略空氣浮力。重力加速度為g。求：
（1）當(dāng)兩板間加電壓U時(shí)，兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度；
（2）上述油滴的電性和電荷量Q；
（3）在極板間照射X射線可以改變油滴的帶電量。再采用上述方法測(cè)量油滴的電荷量。密立根測(cè)定了近兩百顆油滴的電荷，在其著作中得到幾組數(shù)據(jù)如下表所示（油滴的電荷量為Qi，單位已從靜電單位換算為庫(kù)侖）。如果存在基本電荷，請(qǐng)根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)求出基本電荷的電荷量e（保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）。
| 實(shí)驗(yàn)次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 電荷量 Q i （ 10 - 19 C ） |
6.55 | 8.20 | 9.97 | 11.49 | 13.13 | 14.81 |
【考點(diǎn)】密立根油滴實(shí)驗(yàn)；勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場(chǎng)中的問(wèn)題．
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/8/2 8:0:9組卷：21引用：2難度：0.6
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