测量金属球的电场强度并分析误差
金属球 · 电场强度 · 控制变量法
借助 气垫导轨、滑动变阻器 完成实验，比较不同条件下 电场强度 的差异。
配套虚拟仿真：测量金属球的电场强度并分析误差（虚拟探究）
借助 气垫导轨、滑动变阻器 完成实验，比较不同条件下 电场强度 的差异。
实验目的
- 学会使用气垫导轨、滑动变阻器测量（或观察）金属球 的 电场强度。
- 会用控制变量法研究影响 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
气垫导轨
滑动变阻器
低压电源
砝码
线圈
牛顿管
实验步骤
1
准备器材
按实验要求选取并检查器材：气垫导轨、滑动变阻器、低压电源、砝码，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 金属球 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
随着研究条件不同，电场强度 出现有规律的变化，对照组的现象与实验组不同。
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
激光不要直射眼睛，也不要对着镜面反射到人眼。
实验结束要及时断开电源，整理仪器。
电学实验要注意电压、电流不要超过仪表量程。