1909年,美国物理学家密立根用如图所示的实验装置,通过研究平行金属板M、N间悬浮不动的带电油滴,比较准确地测...
问题详情:
1909年,美国物理学家密立根用如图所示的实验装置,通过研究平行金属板M、N间悬浮不动的带电油滴,比较准确地测定了电子的电荷量,因此获得1923年诺贝尔物理学奖.图中平行金属板M、N与输出电压恒为U的电源两极相连,两金属板间的距离为d,正对面积为S.现由显微镜观察发现,恰好有一质量为m的带电油滴在两金属板*悬浮不动,已知静电力常量为k,真空的介电常数ε=1,重力加速度为g,则
A.带电油滴的电荷量
B.金属板M所带电量
C.将金属板N突然下移△d,带电油滴获得向上的加速度
D.将金属板N突然下移△d,带电油滴的电势能立即减小为原来的倍
【回答】
BD
【详解】
A.带电油滴在平行板电容器中受重力和向上的电场力平衡,而匀强电场的方向向下,则油滴带负电,由平衡条件有,解得油滴的电荷量大小为为;故A错误.
B、平行板电容器的电量,而电容的大小,联立可得;而相对介电常数ε=1,则;故B正确.
CD.N板突然下移△d,电源一直接在电容器上,则电压U不变,电场力变小,为,则油滴的合外力向下,由牛顿第二定律,解得,方向向下;故C错误.
D.电容器的M板接地为0V,设油滴的位置P点距离M板为,则,电势能为,则金属板N下移△d,P点的电势为,则;故D正确.
知识点:带电粒子在电场中的运动
题型:选择题