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验证库仑定律方法一实验方法

时间:2009-11-02 12:10 来源:互联网 作者:转载 点击:

  【目的和要求】  验证库仑定律,当电量一定时,库仑力与两点电荷之间的距离的平方成反比;当距离一定时,库仑力与两点电荷的电量的乘

  【目的和要求】

  验证库仑定律,当电量一定时,库仑力与两点电荷之间的距离的平方成反比;当距离一定时,库仑力与两点电荷的电量的乘积成正比。

  【仪器和器材】

  库仑扭秤,感应起电机(J2310型)。

  【实验方法】

  1.检查绝缘横杆和竖直支杆是否漏电。将两个金属小球调到刚好接触,再使金属球带电,由于两球带同种电荷。互相推斥,动球B被推斥开一定的角度,观察动球B相对于A球转过的角度。如果绝缘杆漏电,这个角度将很快变小,这时需用干燥洁净的餐巾纸擦净绝缘横杆和竖直支杆,直到两球带电后,动球转过的角度能在一段较长的时间内保持不变,即基本不漏电。

  2.调整底座支脚,使底座处于水平,调整横杆下的阻尼金属板上的调平衡螺钉,使横杆处于水平,并能自由转动。

  3.转动仪器顶部的旋钮,使得金属球不带电时,动球B和A球刚好接触。调整刻度盘的位置,使旋钮指针指示的位置为0。

  4.将递电小球与感应起电机的放电杆相接触。使之带电,再将它与扭秤的金属小球接触。将电荷传递给两个金属小球,固定小球A和动球B带同种电荷后,互相推斥,动球B转过1角度后处于静止,记录1值。

  5.保持两个带电小球所带的电量不变,旋转仪器顶部的旋钮,如顺时针转过a角,使动球B转过的角度减为,代入公式(5)中,计算F1/F2,代入公式(6)中计算r1/r2,改变旋钮转过的角度a,再重复测量2次

  6.改变小球开始带的电量,重复步骤4、5,再实验2次,比较不同带电量情况下F1/F2和r1/r2的关系。

  7.重新使带电小球带电,并记录动球B处于平衡时转过的角度1。

  8.用不带电的递电小球与固定小球A相接触,使其所带电量减半,可见动球转过的角度减小,旋转仪器顶部的旋钮,使得动球B转过的角度仍为1,记录旋钮转过的角度a,代入公式(8)中,计算F1/F。

  再使不带电的速电小球与带电小球A接触,使其电量再减半,测量角度a(共做三次实验得三组数据),计算F1/F。

  9.改变小球开始带电的电量,重复步骤7、8,再实验2次,比较不同的距离r情况下,F1/F与电量q/q的关系。

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