◎ 题目

汤姆生发现电子后，密立根用带电油滴进行实验，进一步证实了电子的存在，揭示了电荷量的非连续性，他发现油滴所带的电荷量是某一数值e的整数倍，于是称这一数值e为基本电荷。图甲是密立根油滴实验的原理示意图，置于真空中的两块水平放置的平行金属板与电源连接，油滴从喷雾器喷出后，由于摩擦而带电，油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中，通过显微镜可以观察到油滴的运动情况。设电源的电压为U，板间的距离为d，忽略空气浮力，重力加速度为g。 已知当质量为m的微小带电油滴在两板间运动时，所受空气阻力的大小与速度大小成正比两板间不加电压时，在实验中可以观察到油滴竖直向下做匀速运动，通过某一段距离所用时间为t1；当两板间加电压U（上极板的电势高）时，可以观察到同一油滴竖直向上做匀速运动，且在时间t2内运动的距离与在时间t1内运动的距离相等。根据上述信息回答下列问题：

(1)油滴带_________电，理由：_________。 (2)油滴所带电荷量的表达式为：Q=_________。 (3)用X射线照射极板间可以改变油滴的带电荷量。再采用上述方法测量油滴带的电荷量。如此重复操作，测量出油滴带的电荷量Q如下表所示。为了寻找规律，以自然数n为横坐标，以电荷量Q为纵坐标，建立Q-n坐标系，并将表格中数据描在图象中，如图乙所示。

①图象中直线斜率的意义是：_________； ②根据图象求出元电荷的电荷量e=_________。

◎ 答案

(1)负；当极板间加了电压U后，该油滴竖直向上做匀速运动，说明油滴受到的电场力竖直向上，与板间电场的方向相反，所以该油滴带负电 (2) (3)①元电荷的电荷量；②1.50×10-19 C～1.58×10-19 C

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“汤姆生发现电子后，密立根用带电油滴进行实验，进一步证实了电子的存在，揭示了电荷量的非连续性，他发现油滴所带的电荷量是某一数值e的整数倍，于是称这一数值e为基本电荷。…”主要考查了你对  【共点力的平衡】，【电荷、元电荷】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。