1.实验完毕即切断电源。
2.本实验重点是实验方法、实验设计思想的学习和训练。特别要强调实验中必须耐心和细心,对实验结果一定要实事求是。
3.注意保护显微镜。所有镜头出厂前均已经过校验,不得自行拆开。镜头上若有灰尘,可用吹气球将灰尘吹去,镜头表面油污可用清洁的软细布沾少量酒精擦拭。
4.实验后用柔软的布将油滴室窗玻璃、机身的油擦拭干净,连同附件装箱放在干燥、通风的地方。
5.由于本仪器要用高压电源,购进仪器后,要检查高压电源部分是否符合安全用电要求。
6.实验时一定要选择质量适中,而带电量不多的油滴。因为质量太大的油滴带的电荷多,下降的是速度快,不容易测准确;太小的话受布朗运动的影响明显,也不易测准确。
密立根油滴实验参考资料
实验中的油滴甚为微小,其线度约为微米数量级,可与空气分子的平均自由程相比拟。这样,空气就不能看作是连续的媒质了,所以必须进行修正。经修正应换成
q=6πηad/U(Vg+Ve)/(1+(6.17*10^(-4)/pa)^3/2)
式中油滴的半径虽然也应该予以修正,但由于其修正值很小,在这里我们不予考虑,因此将a代入,P为大气压强(以厘米汞柱为单位)。
密立根油滴实验数据处理
1、挂在壁墙上的石英钟,当电池的电能耗尽而停止走动时,其秒针往往停在刻度盘上“9”的位置。这是由于秒针在“9”位置处受到重力矩的阻碍作用最大。 2、有时自来水管在邻近的水龙头放水时,偶尔发生阵阵的响声。这是由于水从水龙头冲出时引起水管共振的缘故. 3、对着电视画面拍照,应关闭照相机闪光灯和室内照明灯,这样照出的照片画面更清晰。因为闪光灯和照明灯在电视屏上的反射光会干扰电视画面的透射光. 4、冰冻的猪肉在水中比在同温度的空气中解冻得快。烧烫的铁钉放入水中比在同温度的空气中冷却得快。装有滚烫的开水的杯子浸入水中比在同温度的空气中冷却得快。这些现象都表明:水的热传递性比空气好, 5、锅内盛有冷水时,锅底外表面附着的水滴在火焰上较长时间才能被烧干,且直到烧干也不沸腾,这是由于水滴、锅和锅内的水三者保持热传导,温度大致相同,只要锅内的水未沸腾,水滴也不会沸腾,水滴在火焰上靠蒸发而渐渐地被烧干, 6、走样的镜子,人距镜越远越走样.因为镜里的像是由镜后镀银面的反射形成的,镀银面不平或玻璃厚薄不均匀都会产生走样。走样的镜子,人距镜越远,由光放大原理,镀银面的反射光到达的位置偏离正常位置就越大,镜子就越走样. 7、天然气炉的喷气嘴侧面有几个与外界相通的小孔,但天然气不会从侧面小孔喷出, 只从喷口喷出.这是由于喷嘴处天然气的气流速度大,根据流体力学原理,流速大,压强小,气流表面压强小于侧面孔外的大气压强,所以天然气不会以喷管侧面小孔喷出。 8、将气球吹大后,用手捏住吹口,然后突然放手,气球内气流喷出,气球因反冲而运动。可以看见气球运动的路线曲折多变。这有两个原因:一是吹大的气球各处厚薄不均匀,张力不均匀,使气球放气时各处收缩不均匀而摆动,从而运动方向不断变化;二是气球在收缩过程中形状不断变化,因而在运动过程中气球表面处的气流速度也在不断变化,根据流体力学原理,流速大,压强小,所以气球表面处受空气的压力也在不断变化,气球因此而摆动,从而运动方向就不断变化。 9、吊扇在正常转动时悬挂点受的拉力比未转动时要小,转速越大,拉力减小越多.这是因为吊扇转动时空气对吊扇叶片有向上的反作用力.转速越大,此反作用力越大. 10、电炉“燃烧”是电能转化为内能,不需要氧气,氧气只能使电炉丝氧化而缩短其使用寿命。 11、从高处落下的薄纸片,即使无风,纸片下落的路线也曲折多变。这是由于纸片各部分凸凹不同,形状备异,因而在下落过程中,其表面各处的气流速度不同,根据流体力学原理,流速大,压强小,致使纸片上各处受空气作用力不均匀,且随纸片运动情况的变化而变化,所以纸片不断翻滚,曲折下落。 12、利用身边的物品进行物理实验,这种做法本身就是一种创新,请你用常见的易拉罐(满罐、空罐均可)作为主要实验器材,并添加一些其它器材,设计几个物理实验(力、热、声、光、电学均可) 添加的主要器材 主要实验过程或方法(文字表述或画图说明均可) 说明或研究的物理问题 1 铁钉、水 用铁钉在空易拉罐不同的高度上扎眼儿,装水后比较其喷射的距离 液体内部压强与深度的关系 2 棉线、铁钉 将两个空易拉罐用棉线相连做成一个“土电话” 固体是否可以传递声音 3 木板 将易拉罐放在倾斜的木板表面,使其从同一位置由静止分别滑下和滚下,比较两种情况下运动的快慢 比较相同条件下滑动摩擦和滚动摩擦的大小 4 导线、导线夹、开关、灯泡、电源 用导线及导线夹将电源、开关、灯泡和空易拉罐连成串联电路,闭合开关,看灯泡是否发光 易拉罐的材料是导体还是绝缘体 5 黑纸、白纸、水、温度计 用白纸和黑纸分包住两个装满水的易拉罐,在太阳下晒相同的时间,看谁的温度升高得多 相同条件下白色物体和黑色物体的吸热能力是否相同 6 厚海绵块 让满罐的易拉罐,分别平放、竖放在厚海绵块上,观察海绵的凹陷情况 压力的作用效果与受力面积的关系 13、如图所示是家庭生活中常用的电水壶.请你提出它在构造或使用方面与物理知识有关的两个问题,并给予简要回答 例如问题:壶嘴和壶身构成一个什么容器? 回答:它们构成了连通器. 问题1:提手上的花纹有什么作用? 回答1:通过增大接触面的粗糙程度,增大有益摩擦. 问题2:提手部分为什么要做得稍宽一些? 回答2:通过增大受力面积,减小对手的压强. 问题3:电源连接线为什么要用三脚插头? 回答3:使电水壶外壳接地,防止漏电时造成触电. 问题4:水被加热的过程中,能量是怎样转化的? 回答4:电能转化为内能. 问题5:壶嘴里冒出的“白气”是怎样形成的? 回答5:从壶嘴里冒出的水蒸气液化形成的.问题1: 14、小明同学在语文课上作了一篇关于云南“过桥米线”的说明文,现摘录如下: “过桥米线”是云南传统的名特小吃.烹饪它的方法是:将刚沸腾的鸡汤盛到一个大碗里,然后舀一勺热油进碗里,在汤的表面上很快就形成了一层厚厚的油膜,此时把事先备好的生肉片等生食依次放进碗里,令人惊奇的是从表面上看去连热气都不冒的汤实际上却将生肉片都烫熟了. 请你应用学过的物理知识对上文中所描述的有关物理现象作出合理正确的解释(要求说出并解释两个物理现象). 解答:⑴“汤的表面上很快就形成了一层厚厚的油膜”,因为油的密度小于汤的密度,油浮在汤的表面上形成油膜. ⑵“从表面上看去连热气都不冒的汤”,是因为油膜隔开汤水与空气的接触面,有效地阻止了汤水的蒸发,所以不见冒热气.⑶“连热气都不冒的汤实际上却将生肉片烫熟了”,汤实际上温度很高,发生热传递,肉片吸热升温.内能增加被烫熟. 15、电工使用的胶把钢丝钳.它的设计和使用中应用了不少我们学过的物理知识,请你指出这种工具在设计上、结构上或使用中应用物理知识的两处地方,并写出所依据的物理知识. 应用物理知识的地方 依据的物理知识 1 剪口 剪口面积小,可以增大压强 2 胶把 表面有凸凹花纹,可以增大摩擦 3 胶把 胶把是绝缘塑胶,可以绝缘 4 整把钳 是省力杠杆,可以省力 5 钳口 钳口粗糙并有多条槽,可以增大压强和摩擦
密立根油滴实验报告
实验题目:密立根油滴实验——电子电荷的测量
『实验目的』
1、 通过对带电油滴在重力场和静电场中运动的测量,验证电荷的不连续性,并测定电子电荷的电荷值e。
2、 通过实验过程中,对仪器的调整、油滴的选择、耐心地跟踪和测量以及数据的处理等,培养学生严肃认真和一丝不苟的科学实验方法和态度。
3、 学习和理解密立根利用宏观量测量微观量的巧妙设想和构思。
『实验原理』
用油滴法测量电子的电荷,可以用静态(平衡)测量法或动态(非平衡)测量法,也可以通过改变油滴的带电量,用静态法或动态法测量油滴带电量的改变量。
以下是几组实验数据:
第1粒油滴数据 电压(v) 下落时间(s) 电荷q 电子数n e值 误差
第1次测量数据 235 9.98 1.13e-18 7 1.61e-19 0.92%
第1粒油滴结果 1.13e-18 7 1.61e-19 0.92%
第2粒油滴数据 电压(v) 下落时间(s) 电荷q 电子数n e值 误差
第1次测量数据 203 10.53 1.20e-18 8 1.50e-19 5.93%
第2粒油滴结果 1.20e-18 8 1.50e-19 5.93%
第3粒油滴数据 电压(v) 下落时间(s) 电荷q 电子数n e值 误差
第1次测量数据 233 8.26 1.52e-18 10 1.52e-19 4.50%
第3粒油滴结果 1.52e-18 10 1.52e-19 4.50%
第4粒油滴数据 电压(v) 下落时间(s) 电荷q 电子数n e值 误差
第1次测量数据 224 8.49 1.52e-18 10 1.52e-19 4.79%
第4粒油滴结果 1.52e-18 10 1.52e-19 4.79%
第5粒油滴数据 电压(v) 下落时间(s) 电荷q 电子数n e值 误差
第1次测量数 204 10.01 1.29e-18 8 1.62e-19 1.25%
第5粒油滴结果 1.29e-18 8 1.62e-19 1.25%
第6粒油滴数据 电压(v) 下落时间(s) 电荷q 电子数n e值 误差
第1次测量数据 206 9.91 1.30e-18 8 1.63e-19 1.84%
第6粒油滴结果 1.30e-18 8 1.63e-19 1.84%
本次实验最终结果: e=1.57e-19 误差=1.86%