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        電荷在導(dǎo)體上的分布演示實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

        2015-03-16 00:52:53朱振棟孫云明
        關(guān)鍵詞:箔片塑料管鐵絲

        朱振棟+孫云明

        高中物理新課標(biāo)選修1-1安排了一個(gè)“觀察電荷在導(dǎo)體上的分布”的演示實(shí)驗(yàn),用以探究電荷在帶電導(dǎo)體表面上的分布規(guī)律。

        由于原實(shí)驗(yàn)不能保證在3次檢驗(yàn)帶電情況過程中導(dǎo)體帶電量相等,所以我們對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)。

        一、原實(shí)驗(yàn)方法

        如圖1,把導(dǎo)體安放在絕緣支架上,并使導(dǎo)體帶電。然后用帶絕緣柄的驗(yàn)電球P接觸導(dǎo)體A點(diǎn),再與驗(yàn)電器接觸,檢驗(yàn)A點(diǎn)帶電情況。按同樣的方法也可以檢驗(yàn)B點(diǎn)、C點(diǎn)的帶電情況。

        二、改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)方法

        1.實(shí)驗(yàn)裝置

        如圖2,用鐵絲圍成與尖形導(dǎo)體外形曲率一致的一段,把和導(dǎo)體平直部分相對(duì)的一端圍成“U”形插入用木方做成的支架內(nèi)。在鐵絲上套兩段塑料管,起絕緣作用。從香煙內(nèi)的錫箔紙上剪兩段寬為1.5cm、長(zhǎng)為10cm(長(zhǎng)短依支架高度而定)的箔片,把箔片的一端圍個(gè)圈,用膠水粘牢,套在塑料管上(圖中A、B位置),使支架高于導(dǎo)體2至3cm。

        2.實(shí)驗(yàn)方法

        讓支架靠近導(dǎo)體,箔片和導(dǎo)體水平相距約6至7cm,保持箔片A、B與導(dǎo)體距離相等。使導(dǎo)體帶電,由于靜電感應(yīng)可看到箔片B首先接觸導(dǎo)體,說明B處所帶的電荷多于A處。電荷在導(dǎo)體表面的分布是不均勻的:突出處電荷比較密集,平坦處電荷較為稀疏。

        三、說明

        1.箔片的長(zhǎng)度、箔片與導(dǎo)體的水平間距根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況而定,以保證實(shí)驗(yàn)效果最佳。即A剛好接觸導(dǎo)體,B只有擺動(dòng)趨勢(shì),不接觸導(dǎo)體。

        2.實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)單,效果明顯,保證了在檢驗(yàn)導(dǎo)體帶電過程中,導(dǎo)體帶電量相等。

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