Question

7．美國物理學家密立根于1910 年利用如圖所示的實驗裝置，確定了電荷量的不連續(xù)性，并測定了元電荷的數(shù)值．

（1）若某次實驗中，一質量為m的油滴，在場強為E的兩金屬板之間恰好處于平衡狀態(tài)．則油滴所帶電荷量q=$\frac{mg}{E}$（已知當?shù)氐闹亓�加速度為g）
（2）對許多油滴進行測定，發(fā)現(xiàn)各個油滴所帶電荷量都是某一最小電荷量的整數(shù)倍．密立根斷定這一最小電荷量就是電子的電荷量，經(jīng)過計算得出其數(shù)值為1.6×10^-19C．則下列說法中說法不正確的是BD
A．在某次實驗中，測得油滴所帶電荷量為3.2×10^-17C
B．在某次實驗中，測得油滴所帶電荷量為2.3×10^-17C
C．在某次實驗中，若只將兩金屬板的間距變大，則原來處于靜止狀態(tài)的油滴將向下運動
D．在某次實驗中，若只將兩金屬板的間距變大，則原來處于靜止狀態(tài)的油滴將向上運動．

Answer 1

分析 （1）加電壓U時，粒子平衡，電場強度向下，電場力向上，故帶負電；根據(jù)電場力和重力衡列式求解即可；
（2）粒子靜止時重力等于電場力，根據(jù)平衡條件列式；將兩金屬板的間距變大，則原來處于靜止狀態(tài)的油滴受到的電場力發(fā)生變化，然后分析即可．

解答 解：（1）加電壓U時，粒子平衡，電場強度向下，電場力向上，故帶負電；
油滴受到的電場力等于它所受到的重力，有qE=mg
所以：$q=\frac{mg}{E}$
（2）A、在某次實驗中，測得油滴所帶電荷量為3.2×10^-17C，電子的個數(shù)：$\frac{3.2×1{0}^{-17}C}{1.6×1{0}^{-19}C}=200$個．故A正確；
B、在某次實驗中，測得油滴所帶電荷量為2.3×10^-17C，電子的個數(shù)：$\frac{2.3×1{0}^{-17}C}{1.6×1{0}^{-19}C}=143.75$個，不是整數(shù)．故B錯誤；
C、D、在某次實驗中，若只將兩金屬板的間距變大，則$E=\frac{U}r004nvh$減小，電場力：F=qE減小，所以原來處于靜止狀態(tài)的油滴將向下運動．故C正確，D錯誤．
本題選擇錯誤的，故選：BD
故答案為：$\frac{mg}{E}$，BD

點評 本題是密立根測量油滴電荷量的實驗，實質是平衡問題，根據(jù)平衡條件即可求解．