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1、1密立根油滴仪测油滴电荷预习提纲密立根油滴仪测油滴电荷预习提纲1、实验任务实验任务（1）用静态法测量油滴的电荷（必做） （2）用动态法测量油滴的电荷（选做）2、实验原理实验原理（1）油滴是如何得到平衡的 （2）静态法要经过哪两个物理过程 （3）如何由 q 值计算基本的电荷量3、操作规范操作规范（1）如何调节仪器平衡 （2）喷油时应注意哪些细节 （3）挑选油滴为何不能太大也不能太小 （4）测量时如何保证油滴运动的稳定性4、数据处理表格设计数据处理表格设计No平衡电压( )BV V下降时间Tg(s)油滴半径7( 10)m粘滞系数510/skg mK 值电量19( 10)qc电荷数 n基本电荷19(
2、 10)ece19( 10)c百分差00100%e ee12A312B312C312D312E32数据处理过程：（过程只计算一组数据，其他结果见表格）数据处理过程：（过程只计算一组数据，其他结果见表格） 1、基本参数记录油的密度： 330.981 10 kg m重力加速度： 29.793secm空气粘滞系数： 5111.83 10seckg m油滴下降距离：0.002ml修正常数： 636.17 10()8.226 10bm cm HgmPa大气压强： 76.0101325pcmHgPa平行板间距离：0.005dm2、 粗略半径的计算7 1999.62 1022ggvlamggt 3、 K 的
3、计算3 213/2 11181.2621dlKkg secmbg pa 4、 计算各次油滴电荷的电量计算3 2 19 11 11116.46 10gBqKCtV3 22221() 0.10.13 1gg i gtgBtt tssec (电压值波动极小 ,A 类不确定度可以忽略)1( ) BVV2219 13()()0.16 102BVtgBqqCtgV35、 用倒算法计算各次电荷数以及基本电荷量（有能力的同学可以用作图法、最大公约数法）倒算法即已知基本电荷数来验证电荷的量子性19 01.60 10e电荷数：1 1 04qne取最近整数基本电荷量：191 1 11.61 10qeCn191 1
4、10.04 10qeCn百分差: 00100%1.0%peeEe结果分析 （1）与标准值的比较 由表格中数据显示，大多数的百分差为 1%以内，而仪器的电压精度，时间精度为 1%与结果误差是同等级的，所以实验结果是比较理想的。但也有一组，引起误差的3.4%MAXE原因主要是操作中没能符合实验条件引起，如下落时未能保持匀速直线运动，操作时间过长 引起油挥发质量变化等。（2）对量子性规律的解释 把量子数与油滴电荷量进行线形拟合如图所示，量子数出现处的实验值几乎落在直线上， 计算相关系数为 0.999，是强线性相关。 y = 1.6757x - 0.173 R2 = 0.99930.002.004.0
5、06.008.0010.0012.000.002.004.006.008.00（3）油滴大小对结果的影响讨论 选择一颗比较大的油滴其下降速度较快，实测平衡电压为 420V，时间仅 5.5s,经计算得到；与公认值比较是偏小的，因为油滴较重下降需要相191.55 10eC00100%3.1%peeEe 对较长时间才能达到匀速，操作中往往把加速的时间也计入在 tg 中，根据可知，当3 211gBqKtV4tg 偏大则偏小，因此得到的测量值 e 偏小。这一结果告诉我们，在选择油滴的时候不能只看油滴实q 验现象明显，运动快实验容易做的原则进行操作，应本着科学的思维指导实践。【分析提示：】 1、为何要进行
6、粘滞系数的修正； 2、是否可以通过其他方法计算本次实验的基本电荷量仪器操作提示仪器操作提示仪器使用注意： 1、 先熟悉一下仪器各个按钮的位置 2、 观察油室内的水准是否在中心 3、 打开电源预热后，向油室喷油，微调节焦距观察现象。 4、 按“平衡“，调节 200300V 左右，学会找油滴 5、 找到后，按“提升“，然后到格子上面，按” 平衡“，计时”清零“，按下降，当它经过格子时 按计时，下降最后一个格子外时，计数停。油滴的计时最好是 20 秒。这一步要反复练习。 6、 注意喷油时， （1）不要把喷嘴伸到油雾室内 (2)一般喷 23 下足够了 （3）喷油器应倒立放置在杯子里 7、喷油器用好后，应口朝上放在杯中
