2025年高考驗證庫侖定律方法一實驗方法
來源：網(wǎng)絡整理 2024-12-13 11:28:53
【目的和要求】
驗證庫侖定律，當電量一定時，庫侖力與兩點電荷之間的距離的平方成反比；當距離一定時，庫侖力與兩點電荷的電量的乘積成正比。
【儀器和器材】
庫侖扭秤，感應起電機（J2310型）。
【實驗方法】
1．檢查絕緣橫桿和豎直支桿是否漏電。將兩個金屬小球調(diào)到剛好接觸，再使金屬球帶電，由于兩球帶同種電荷。互相推斥，動球B被推斥開一定的角度，觀察動球B相對于A球轉過的角度。如果絕緣桿漏電，這個角度將很快變小，這時需用干燥潔凈的餐巾紙擦凈絕緣橫桿和豎直支桿，直到兩球帶電后，動球轉過的角度能在一段較長的時間內(nèi)保持不變，即基本不漏電。
2．調(diào)整底座支腳，使底座處于水平，調(diào)整橫桿下的阻尼金屬板上的調(diào)平衡螺釘，使橫桿處于水平，并能自由轉動。
3．轉動儀器頂部的旋鈕，使得金屬球不帶電時，動球B和A球剛好接觸。調(diào)整刻度盤的位置，使旋鈕指針指示的位置為0°。
4．將遞電小球與感應起電機的放電桿相接觸。使之帶電，再將它與扭秤的金屬小球接觸。將電荷傳遞給兩個金屬小球，固定小球A和動球B帶同種電荷后，互相推斥，動球B轉過θ1角度后處于靜止，記錄θ1值。
5．保持兩個帶電小球所帶的電量不變，旋轉儀器頂部的旋鈕，如順時針轉過a角，使動球B轉過的角度減為θ′，代入公式（5）中，計算F1／F2，代入公式（6）中計算r1／r2，改變旋鈕轉過的角度a，再重復測量2次
6．改變小球開始帶的電量，重復步驟4、5，再實驗2次，比較不同帶電量情況下F1／F2和r1／r2的關系。
7．重新使帶電小球帶電，并記錄動球B處于平衡時轉過的角度θ1。
8．用不帶電的遞電小球與固定小球A相接觸，使其所帶電量減半，可見動球轉過的角度減小，旋轉儀器頂部的旋鈕，使得動球B轉過的角度仍為θ1，記錄旋鈕轉過的角度a，代入公式（8）中，計算F1／F′。
再使不帶電的速電小球與帶電小球A接觸，使其電量再減半，測量角度a（共做三次實驗得三組數(shù)據(jù)），計算F1／F′。
9．改變小球開始帶電的電量，重復步驟7、8，再實驗2次，比較不同的距離r情況下，F(xiàn)1／F′與電量q／q′的關系。
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