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2019版高考物理总复习演示实验15


目录页 Contents Page 演示实验: 选修3-1: 8. 探究影响电荷间相互作用 力的因素 1.全程解读 2.考点考法 演示实验 1.全程解读 (1)实验器材 球形导体A、通草球B、感应起电机、铁架台 、细线。 (2)实验过程 ①用感应起电机使球形导体A带上足够多的电 荷。 ②如图示, 将通草球 B靠近球形导体 A, 通草球B 被吸引与导体球 A 接触 , 带上同种电荷 , 随即被 排斥开来。调整通草球 B 与球形导体 A 间的距 离,观察通草球B的悬线与通过悬点的竖直线的 偏角的变化。 ③使通草球B与球形导体A间的距离不变,不断 改变球形导体A的电荷量,观察悬线与竖直线的 偏角的变化。 (3)实验结论 电荷间的作用力的大小与电荷间的距离和带电荷量 都有关。随着带电荷量的增多而增大,随着距离的 增大而减小。 2.考点考法 考法① 基本实验原理、方法的考查 【例1】在探究两电荷间相互作用力的大小 与哪些因素有关的实验中,一同学猜想可能 与两电荷间的距离和带电荷量有关.他选用 带正电的小球A和B,A球放在可移动的绝缘 座上,B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒上C点.如 图。 本实验基本 方法是控制 变量法 实验时,先保持两电荷量不变,使A球从远处逐渐向B球靠近,观察到两球距 离越小,B球悬线的偏角越大,再保持两球的距离不变,改变小球所带的电荷 量,观察到电荷量越大,B球悬线的偏角越大。 减小 而增大,随其所 实验表明:两电荷之间的相互作用力,随其距离的________ 带电荷量的________ 增大 而增大。 控制变量法 填“累积法”“等效替代 此同学在探究中应用的科学方法是_____________( 法”“控制变量法”或“演绎法”)。 考法② 实验现象判 断的考查 由库仑定律,物体与小球之间的作用力随距离 的增大而减小,随电荷量的增大而增大,本实验 不能看出作用力与距离的平方成反比,与电荷 量成正比,需要多次测量数据定量计算才可以 。 【例2】用控制变量法可以研究影响电荷间相互作用力的因素。如图示,O是 一个带电的物体,若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等 位置,可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力大小,这个力的大小 可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来.若物体O的电荷量用Q表示,小 球的电荷量用q表示,物体与小球间距离用d表示,物体和小球之间的作用力 大小用F表示。则以下对 该实验现象的判断正确的是( ) A.保持Q、q不变,增大d, 则θ变大,说明F与d有关 B.保持Q、q不变,减小d, 则θ变大,说明F与d成反比 C.保持Q、d不变,减小q, 则θ变小,说明F与q有关 D.保持q、d不变,减小Q, 则θ变小,说明F与Q成正比 解析 由库仑定律得保持Q、q不变,增大d,则θ变 小,A错误,C正确;保持q、d不变,减小Q,则θ 变小,说明F与Q有关,但无法说明成正比,D错误。 答案 C


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