观察电荷在导体上的分布演示实验的改进

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观察电荷在导体上的分布演示实验的改进

查字典物理网 2015-07-14

高中物理新课标选修1-1安排了一个“观察电荷在导体上的分布”的演示实验，目的是探究电荷在带电导体表面上的分布规律，由于原实验不能保证在三次检验带电情况过程中导体带电量相等，现对该实验进行改进，方法介绍如下。

一、原实验方法

如图1，把导体安放在绝缘支架上，并使导体带电。然后用带绝缘柄的验电球P接触它的A点，再与验电器接触，检验A点带电情况。按同样的方法也可以检验B点、C点的带电情况。

二、改进后实验方法

实验装置：

如图2，用铁丝围成和尖形导体外形曲率一致的一段，把和导体平直部分相对一端围成“U”形插入用木方做成的支架内。在铁丝上套上两段塑料管，起绝缘作用。用香烟内锡箔纸剪两段宽为1.5cm，长10cm(长短依支架的高度而定)以上的箔片，把箔片的一端围个圈，用胶水粘牢，套在塑料管上(图中A、B位置)，使支架高于导体2～3cm。

实验方法：

把支架靠近导体，箔片和导体水平相距约6～7cm左右，保持箔片A、B与导体距离相等。使导体带电，由于静电感应可看到箔片B首先接触导体。说明B处所带的电荷多于A处。电荷在导体表面的分布是不均匀的：突出的位置，电荷比较密集;平坦的位置，电荷比较稀疏。

说明：

1.箔片的长度、箔片与导体的水平间距，要根据实验情况来确定，以保证实验效果最佳。即A刚好接触导体，B只有摆动趋势，没有接触上导体。

2.实验装置简单，效果明显。

3.保证了在检验导体带电情况过程中，导体带电量相等。

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