驗證庫侖定律方法一實驗方法
來源:高中物理輔導(dǎo)網(wǎng) 2009-09-09 21:02:24
【目的和要求】
驗證庫侖定律,當(dāng)電量一定時,庫侖力與兩點電荷之間的距離的平方成反比;當(dāng)距離一定時,庫侖力與兩點電荷的電量的乘積成正比。
【儀器和器材】
庫侖扭秤,感應(yīng)起電機(jī)(J2310型)。
【實驗方法】
1.檢查絕緣橫桿和豎直支桿是否漏電。將兩個金屬小球調(diào)到剛好接觸,再使金屬球帶電,由于兩球帶同種電荷;ハ嗤瞥猓瑒忧駼被推斥開一定的角度,觀察動球B相對于A球轉(zhuǎn)過的角度。如果絕緣桿漏電,這個角度將很快變小,這時需用干燥潔凈的餐巾紙擦凈絕緣橫桿和豎直支桿,直到兩球帶電后,動球轉(zhuǎn)過的角度能在一段較長的時間內(nèi)保持不變,即基本不漏電。
2.調(diào)整底座支腳,使底座處于水平,調(diào)整橫桿下的阻尼金屬板上的調(diào)平衡螺釘,使橫桿處于水平,并能自由轉(zhuǎn)動。
3.轉(zhuǎn)動儀器頂部的旋鈕,使得金屬球不帶電時,動球B和A球剛好接觸。調(diào)整刻度盤的位置,使旋鈕指針指示的位置為0°。
4.將遞電小球與感應(yīng)起電機(jī)的放電桿相接觸。使之帶電,再將它與扭秤的金屬小球接觸。將電荷傳遞給兩個金屬小球,固定小球A和動球B帶同種電荷后,互相推斥,動球B轉(zhuǎn)過θ1角度后處于靜止,記錄θ1值。
5.保持兩個帶電小球所帶的電量不變,旋轉(zhuǎn)儀器頂部的旋鈕,如順時針轉(zhuǎn)過a角,使動球B轉(zhuǎn)過的角度減為θ′,代入公式(5)中,計算F1/F2,代入公式(6)中計算r1/r2,改變旋鈕轉(zhuǎn)過的角度a,再重復(fù)測量2次
6.改變小球開始帶的電量,重復(fù)步驟4、5,再實驗2次,比較不同帶電量情況下F1/F2和r1/r2的關(guān)系。
7.重新使帶電小球帶電,并記錄動球B處于平衡時轉(zhuǎn)過的角度θ1。
8.用不帶電的遞電小球與固定小球A相接觸,使其所帶電量減半,可見動球轉(zhuǎn)過的角度減小,旋轉(zhuǎn)儀器頂部的旋鈕,使得動球B轉(zhuǎn)過的角度仍為θ1,記錄旋鈕轉(zhuǎn)過的角度a,代入公式(8)中,計算F1/F′。
再使不帶電的速電小球與帶電小球A接觸,使其電量再減半,測量角度a(共做三次實驗得三組數(shù)據(jù)),計算F1/F′。
9.改變小球開始帶電的電量,重復(fù)步驟7、8,再實驗2次,比較不同的距離r情況下,F(xiàn)1/F′與電量q/q′的關(guān)系。
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