美國科學(xué)家密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)，首次測量了最小電荷量，并獲得了1923年的諾貝爾獎。他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖，用噴霧器向一個透明的圓柱形容器里噴入帶電油滴，油液被噴射撕裂成油滴時，一般都是帶負(fù)電的。將容器中 A、B板接入電路。我們可以通過改變極板間的電壓來控制油滴的運(yùn)動，假設(shè)極板間為勻強(qiáng)電場。

（1）在虛框內(nèi)畫出控制電路圖，可用的器材有：滑動變阻器、電壓表；并標(biāo)出直流電源的正負(fù)極。
（2）調(diào)節(jié)電壓，使油滴處于懸浮狀態(tài)。兩極板電壓為U，極板間距為d,設(shè)油滴質(zhì)量為m,帶電量為q。請畫出油滴的受力分析圖，并寫出平衡方程。
（3）由此可知，為測得電荷量q,需要測量油滴質(zhì)量m。因m很小，需用如下方法測定：兩極板不加電壓，若油滴在下落時只受到重力和空氣阻力，空氣阻力與下落速度成正比。請定性分析油滴由靜止開始下落過程中的運(yùn)動情況。
（4）根據(jù)斯托克斯定律可得空氣阻力f=6πrηv,其中η是空氣的黏滯系數(shù)，r是油滴半徑（油滴近似成球形），v為油滴下降的速率。請通過已有的知識，寫出黏滯系數(shù)η的單位（用國際基本單位表示）。
（5）油滴近似看成球形（半徑未知），密度為ρ。測得油滴穩(wěn)定運(yùn)動時在t時間內(nèi)向下通過的位移為l,請寫出油滴質(zhì)量m的表達(dá)式。（表達(dá)式中含有ρ、t、l、η等物理量）。
（6）寫出油滴電量q的表達(dá)式。
（7）重復(fù)對許多油滴進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之后，發(fā)現(xiàn)油滴電荷量皆為某最小固定值的整數(shù)倍。此最小帶電量數(shù)值為

1.6×10^-19

1.6×10^-19

C，我們稱之為

元電荷

元電荷

。