基于图像法的平行板电容器电场强度研究
平行板电容器 · 电场强度 · 图像法
选取 平行板电容器 等器材,测量(或观察)电场强度,学习用图像法处理实验数据。
配套虚拟仿真:基于图像法的平行板电容器电场强度研究(虚拟探究)
选取 平行板电容器 等器材,测量(或观察)电场强度,学习用图像法处理实验数据。
实验目的
- 学会使用螺旋测微器、气垫导轨测量(或观察)平行板电容器 的 电场强度。
- 会用图像法研究影响 电场强度 的因素,知道如何设置对照与重复实验。
- 理解并归纳:真空中两个点电荷之间的作用力跟它们电荷量的乘积成正比,跟它们距离的平方成反比。
实验原理
真空中两个点电荷之间的作用力跟它们电荷量的乘积成正比,跟它们距离的平方成反比。
电场强度等于单位正电荷在该点所受的电场力。
本实验以图像法为基础,只改变一个因素、保持其他条件相同,通过比较不同条件下 电场强度 的变化来归纳规律。
关键公式 / 方程式
F = k q₁q₂ / r²,E = F / q,C = Q / U
实验器材
螺旋测微器
气垫导轨
电键
电流表
托盘天平
低压电源
实验步骤
1
准备器材
按实验要求选取并检查器材:螺旋测微器、气垫导轨、电键、电流表,确认完好可用。
2
设计对照
确定要研究的变量(如 外界条件),设计"只改变一个因素、其他条件相同"的对照方案。
3
进行实验
按方案操作,改变研究条件,观察并记录 平行板电容器 的 电场强度 的变化情况。
4
重复测量
每种条件至少重复 3 次,把现象和数据记录到表格中,保证结果可靠。
5
分析归纳
比较不同条件下 电场强度 的差异,必要时画出图像,找出其中的规律。
6
得出结论
结合实验原理写出结论,并分析可能影响结果的误差来源。
实验现象
实验中 平行板电容器 的 电场强度 变化可以稳定地观察到,多次测量结果接近。
实验结论
结论
通过实验可以归纳出:真空中两个点电荷之间的作用力跟它们电荷量的乘积成正比,跟它们距离的平方成反比。
安全提示
请务必遵守以下安全要求
电学实验要注意电压、电流不要超过仪表量程。
激光不要直射眼睛,也不要对着镜面反射到人眼。
使用打点计时器要用规定的交流电源,电压不能过高。