探究平行板电容器的电势差
平行板电容器 · 电势差 · 控制变量法
以 平行板电容器 为研究对象,用控制变量法观察并记录 电势差 的变化,探究它与其他因素的关系。
配套虚拟仿真:探究平行板电容器的电势差(虚拟探究)
以 平行板电容器 为研究对象,用控制变量法观察并记录 电势差 的变化,探究它与其他因素的关系。
实验目的
- 学会使用电阻箱、托盘天平测量(或观察)平行板电容器 的 电势差。
- 会用控制变量法研究影响 电势差 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 电势差 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
电阻箱
托盘天平
气垫导轨
砝码
条形磁铁
电流表
实验步骤
1
准备器材
按实验要求选取并检查器材:电阻箱、托盘天平、气垫导轨、砝码,确认完好可用。
2
设计对照
确定要研究的变量(如 初始状态),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 电势差 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 电势差 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,平行板电容器 的 电势差 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
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。
实验结束要及时断开电源,整理仪器。