物理实验报告
实验名称
： 密立根油滴实验

实验成绩

实验者姓名
班 号 学号
实验时间2020年 6月 9日
下午 □
晚上 □
天 气 地 点
室 温 同 组 名
气 压 指导老师

实验目的
1．通过对美国实验物理学家密立根教授油滴实验的巧妙设计，体会一种微观
量的宏观测量法。

2. 通过实验对仪器的调整、油滴的选择、耐心的跟踪和测量以及数据的处理，
培养学生严肃认真和一丝不苟的科学实验方法和态度。

实验原理
根据油滴在电场中做直线运动或静止运动两种方式分类，油滴法测电子
电荷分为动态测量法和平衡测量法。
1. 动态测量法
实验中常常固定油滴运动的距离，通过测量它通过此距离 s 所需
的时间来求得其运动速度，且电场强度 E=U/d，d 为平行板间的距离，
U 为所加的电压，因此

式中有些量和实验仪器以及条件有关，选定之后在实验过程中不变，
可将公式简化成

2. 平衡测量法
平衡测量法的出发点是，使油滴在均匀电场中静止在某一位置，或在
重力场中作匀速运动。有公式：
数据表格及处理结果：
1. 静态测量法
测量次数
1 2 3 4 5 6 7 8
平衡电压
198 198 198 198 198 198 198 198
油滴匀速
下降2mm
所用时间
21.9 21.24 21.22 21.13 21.9 21.27 21.18 21.25

测得平衡电压平均数值为198V
油滴匀速下降2mm所用平均时间21.39s
油滴电量为6.40E-19C
基本电荷为1.60E-19C
相对误差为0.009%
2.动态测量法
测量次数
1 2 3 4 5 6 7 8
电压
301 301 301 301 301 301 301 301
油滴匀速
上升2mm
所用时间
42.14 41.89 41.71 41.94 42.3 41.75 41.7 41.74

油滴匀
速下降
2mm所
用时间

20.56 20.65 20.73 20.82 20.75 20.76 20.9 20.86

测得油滴匀速上升2mm所用平均时间41.90s
油滴匀速下降2mm所用平均时间20.75s
油滴电量为6.60E-19C
基本电荷为1.65E-19C
相对误差为3.04%
实验操作总结及问题讨论：
经过本次实验我学会了如何进行密立根油滴实验，初步理解了密立根油
滴实验的原理，并在实验过程中理解并掌握了如下技巧：

要做好油滴实验，所选的油滴体积要适中，大的油滴虽然比较亮，但下
降速度快，不容易测准确；太小则受布朗运动的影响明显，测量结果涨落很
大，也不容易测准确。因此应该选择质量适中，而带电不多的油滴。

油滴实验是一个操作技巧要求较高的实验，为了得到满意的实验结果，
必须仔细认真调整油滴仪。

(1) 首先要调节调平螺丝，将平行电极板调到水平，使平衡电场方向与重力方
向平行以免引起实验误差。

(2) 调节显微镜焦点，使油滴清晰显示在显示屏上。
(3) 喷雾器是用来快速向油滴仪内喷油雾的，在喷射过程中，由于摩擦作用可
使油滴带电。

在这次实验中我学会了如何选择适当的油滴并测量油滴上所带电荷，如
何调整油滴实验装置，如何测量，如何读取实验给定的其他有用常数，收获
颇丰。