电子所带电荷量最早是由美国科学家密立根所做的油滴实验测得的．密立根油滴实验的原理如图所示，两块水平放置的平行金属板与电源相连接，使上板带正电，下板带负电，油滴从喷
◎ 题目
| 电子所带电荷量最早是由美国科学家密立根所做的油滴实验测得的．密立根油滴实验的原理如图所示，两块水平放置的平行金属板与电源相连接，使上板带正电，下板带负电，油滴从喷雾器喷出后，经过上面金属板中间的小孔，落到两板之间的匀强电场中，在强光照射下，观察者通过显微镜观察油滴的运动．大多数油滴在经过喷雾器喷嘴时因摩擦而带电，密立根通过实验测得数千个油滴所带电荷量，并分析得出这些电荷量都等于某个最小电荷量的整数倍，这个最小电荷量即电子所带电荷量． 从喷雾器喷出的小油滴可以视为球形，小油滴在空气中下落时受到的空气阻力大小跟它下落的速度v的大小成正比，即f=6πηr v，式中r为油滴的半径，η为粘度系数． （1）实验中先将开关S断开，测出小油滴下落一段时间后达到匀速运动时的速度v1，已知油的密度为ρ，粘度系数为η，空气的浮力远小于重力，可以忽略，试由以上数据计算小油滴的半径r． （2）待小油滴向下运动的速度达到v1后，将开关S闭合，小油滴受电场力作用，最终达到向上匀速运动，测得匀速运动时的速度v1，已知两金属板间的距离为d，电压为U，试由以上数据计算小油滴所带的电荷量．  |
◎ 答案
| （1）开关S断开，油滴只受重力和空气阻力两个力作用，当油滴下落一段时间后达到匀速运动时的速度v1，由平衡条件得 ρ?
解得，r=
（2）将开关S闭合，油滴受重力、向下空气阻力和向上的电场力三个力作用，匀速运动时，合力为零，根据平衡条件得： ρ?
联立解得，q=
答： （1）小油滴的半径r是
（2）小油滴所带的电荷量是
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