用微元法研究电荷的电场强度
电荷 · 电场强度 · 微元法
借助 单摆、托盘天平 完成实验,比较不同条件下 电场强度 的差异。
配套虚拟仿真:用微元法研究电荷的电场强度(虚拟探究)
借助 单摆、托盘天平 完成实验,比较不同条件下 电场强度 的差异。
实验目的
- 学会使用单摆、托盘天平测量(或观察)电荷 的 电场强度。
- 会用微元法研究影响 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。
本实验以微元法为基础,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
单摆
托盘天平
螺旋测微器
牛顿管
光电门
电阻箱
实验步骤
1
准备器材
按实验要求选取并检查器材:单摆、托盘天平、螺旋测微器、牛顿管,确认完好可用。
2
设计对照
确定要研究的变量(如 作用的方式),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 电荷 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
改变条件后,电荷 的 电场强度 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。
精密仪器轻拿轻放,防止碰撞和摔落。
实验结束要及时断开电源,整理仪器。