Question

【題目】密立根用如圖所示的實驗裝置來測定很小的帶電油滴所帶的電荷量。油滴從噴霧器噴出時由于摩擦而帶電，并落入兩塊相互平行的極板M、N之間的區域（M板帶正電、N板帶負電），透過顯微鏡尋找那些剛好懸浮在極板間的油滴。根據觀測數據算出油滴的質量，再根據油滴懸浮時受到的電場力和重力平衡，可計算出油滴所帶的電荷量。

（1）若P為從顯微鏡中觀察到的懸浮油滴，則可推知P帶哪種電荷？

（2）已知極板M、N之間的距離為d，電壓為U，求兩板之間的電場強度E的大小；

（3）油滴P可視為球體，并測得其半徑為R。已知油的密度為ρ，重力加速度為g，極板M、N之間的距離為d，電壓為U。求該油滴的電荷量q。（提示：球的體積公式）

Answer 1

【答案】(1) 負電(2) (3)

【解析】

（1）油滴受向上的電場力，而上極板帶正電，可知P帶負電.

（2）兩板之間的電場強度

（3）∵油滴P懸浮∴油滴P受到的重力和電場力平衡

即:

而:

聯立以上各式，可得: