测量点电荷的电容并分析误差
点电荷 · 电容 · 控制变量法
以 点电荷 为研究对象，用控制变量法观察并记录 电容 的变化，探究它与其他因素的关系。
配套虚拟仿真：测量点电荷的电容并分析误差（虚拟探究）
以 点电荷 为研究对象，用控制变量法观察并记录 电容 的变化，探究它与其他因素的关系。
实验目的
- 学会使用光电门、米尺测量（或观察）点电荷 的 电容。
- 会用控制变量法研究影响 电容 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。
本实验以控制变量法为基础，只改变一个因素、保持其他条件相同，通过比较不同条件下 电容 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
光电门
米尺
刻度尺
条形磁铁
线圈
打点计时器
实验步骤
1
准备器材
按实验要求选取并检查器材：光电门、米尺、刻度尺、条形磁铁，确认完好可用。
2
设计对照
确定要研究的变量（如 接触面的粗糙程度），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 点电荷 的 电容 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 电容 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
改变条件后，点电荷 的 电容 发生明显变化，重复实验现象基本一致。
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
使用打点计时器要用规定的交流电源，电压不能过高。
实验结束要及时断开电源，整理仪器。
精密仪器轻拿轻放，防止碰撞和摔落。