問題詳情：
1909年，美國物理學家密立根用如圖所示的實驗裝置,透過研究平行金屬板M、N間懸浮不動的帶電油滴，比較準確地測定了電子的電荷量，因此獲得1923年諾貝爾物理學獎．圖中平行金屬板M、N與輸出電壓恆爲U的電源兩極相連，兩金屬板間的距離爲d,正對面積爲S.現由顯微鏡觀察發現，恰好有一質量爲m的帶電油滴在兩金屬板*懸浮不動，已知靜電力常量爲k,真空的介電常數ε=1，重力加速度爲g，則
A．帶電油滴的電荷量
B．金屬板M所帶電量
C．將金屬板N突然下移△d，帶電油滴獲得向上的加速度
D．將金屬板N突然下移△d，帶電油滴的電勢能立即減小爲原來的
倍
【回答】
BD
【詳解】
A．帶電油滴在平行板電容器中受重力和向上的電場力平衡，而勻強電場的方向向下，則油滴帶負電，由平衡條件有
，解得油滴的電荷量大小爲爲
；故A錯誤.
B、平行板電容器的電量
，而電容的大小
，聯立可得
；而相對介電常數ε=1，則
；故B正確.
CD．N板突然下移△d，電源一直接在電容器上，則電壓U不變，電場力變小，爲
，則油滴的合外力向下，由牛頓第二定律
，解得
，方向向下；故C錯誤.
D．電容器的M板接地爲0V，設油滴的位置P點距離M板爲
，則
，電勢能爲
，則金屬板N下移△d，P點的電勢爲
，則
；故D正確.
知識點：帶電粒子在電場中的運動
題型：選擇題
