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实验二十七 密立根油滴实验(综合性实验)
一、实验目的:
1.使学生体会油滴实验的巧妙设计思想;
2.测定电子的电荷值,并验正电荷的不连续性,加深学生对电荷量子化的理解;
3.培养学生进行物理实验时的坚韧精神和科学态度。
二、实验内容与要求:
1.选中一合适油滴,使其在平衡电压下平衡,并记录该电压值;
2.去掉平衡电压,测量所选油滴匀速下降一段距离l需要的时间t;
3.每一油滴重复测量5次;
4.对不同的油滴(一般3-5个)进行测量。
三、实验原理、仪器操作的重点和难点:
1.实验原理:用喷雾器将油滴喷入两块相距为d的水平放置的带电平行极板之间,油滴由于摩擦而带电。此时油滴受两个力的作用,一个是重力mg,另一个是静电场力qE=q , 通过调节极板间电压V,可使二者相等,即
去掉平衡电压后,根据斯托克斯定律,可有
(l=2.00×10-3米)
或
2.重点:实验原理及其设计思想。
3.难点:选中一个合适的油滴,并使其在适当的平衡电压下平衡。
四、课上辅导:
1.告诫学生不要一次喷入过多油滴,以免堵塞油孔;
2.观察学生所选油滴大小、速度是否合适,油滴是否清晰;
3.指导学生利用升降电压将油滴悬于分化板某一横线上,仔细调节平衡电压,使油滴静止。
五、课堂时间安排:
1.教师讲解:20—30分钟。主要讲解本实验的设计思想、油滴仪的结构及进行实验时的注意事项。
2.学生操作,教师巡视、指导:120分钟左右。教师根据学生的操作情况,对有问题的学生进行个别辅导。
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