电荷间相互作用实验
电场与电荷的相互作用实验
电场与电荷的相互作用实验一种常见的电场与电荷相互作用的实验是通过电场力对电荷进行推/拉来观察其运动变化。
以下是一种基本的实验方法：
材料：
- 高压电源
- 电场仪器（如电场计）
- 电荷携带物（如金属小球）
- 绝缘台或绝缘材料
步骤：
1. 将高压电源接通并调整到适当的电压。
2. 在绝缘台上放置电场仪器，并将其连接到高压电源。
3. 将电荷携带物（如金属小球）放置在电场仪器的测量区域内。
4. 打开电场仪器，观察电场计的读数。
5. 将电荷携带物沿不同的方向移动，观察电场计的读数变化。
6. 记录电场计的读数与电荷携带物位置的关系。
实验结果：
在这个实验中，可以观察到以下现象：
- 当电荷携带物与电场仪器的距离增加时，电场计的读数减小。
- 当电荷携带物移向不同方向时，电场计的读数也会随之变化。
结论：
通过观察电场计的读数变化，可以判断电场力对电荷携带物的推/拉作用。
当电荷携带物移动时，会受到电场力的作用，从而改变电场计的读数。
这个实验可以验证电场力存在于电荷附近，且与电荷的性质和电荷之间的距离有关。
九年级物理实验报告
实验名称：电荷间的相互作用实验时间：2015年10月13实验目的：探究电荷间的相互作用实验器材：玻璃棒2支，橡胶棒2支，丝绸1块，毛皮1块。
实验过程：1、用丝绸摩擦两根玻璃棒，手持一根玻璃棒，靠近另一根被吊起的玻璃棒。
观察有什么现象发生。
2、用毛皮摩擦两根橡胶棒，手持一根橡胶棒，靠近另一根被吊起的橡胶棒。
观察有什么现象发生。
实验结论：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。
实验名称：电流和电路实验时间：2015年10月15实验目的：探究电路中形成持续电流的因素实验器材：干电池2节，小灯珠2个，开关1个，导线若干。
实验过程：1、用把导线把干电池、小灯珠、开关连接起来。
（开关断开）2、检查一遍，无误后闭合开关，观察小灯珠有什么现象发生。
3、断开开关，拧下一个小灯珠，再闭合开关，观察剩下的那个小灯珠有什么现象发生。
实验结论：电路中形成持续电流的因素：（1）必须有电源；（2）必须形成闭合回路。
实验名称：连接串联电路和并联电路实验时间：2015年10月21实验目的：练习连接串联电路和并联电路实验器材：干电池2节，小灯珠2个，开关3个，导线若干。
实验过程：1、按照课本图15.3-3连接串联电路，观察开关控制两个小灯泡发光的情况。
2、按照课本图15.3-4所示的电路图连接电路，观察各开关控制个小灯泡的情况。
实验结论：电路中形成持续电流的因素：（1）必须有电源；（2）必须形成闭合回路。
实验名称：练习使用电流表实验时间：2015年10月22实验目的：练习使用电流表实验器材：干电池2节，小灯珠1个，开关1个，导线若干。
实验过程：1、电流表和被测的用电器串联。
2、必须让电流从“+”接线柱流进，再从“–”接线柱流出。
3、必须正确选择电流表的量程。
（不清楚电流大小时可采用试触法）4、不允许把电流表直接连到电源的两极。
5、读数：（1）明确所选电流表的量程。
（2）确定电流表的分度值。
（3）接通电路后，看看表针向右总共偏过了多少个小格，就能知道电流是多大了。
探究影响电荷间相互作用力的因素
探究影响电荷间相互作用力的因素实验目标：1.探究影响电荷间相互作用力的因素2.进一步熟练控制变量法的应用实验原理：如下图所示，同种电荷相互作用，当带电小球静止时达到受力平衡状态时，对小球受力分析，由平行四边形定则可知，F＝mgtanθ,当θ变大时，F变大；当θ变小时，F变小。
实验器材：一带正电的物体，两个带不等量正电荷但质量相同的小于，绝缘支架，铁架台，绝缘细线实验过程：实验步骤：把一个带正电的物体放在A处，另把一个带正电的轻质小球系在丝线上，先后挂在P1、P2、P3等位置（下图）。
小球所受电荷作用力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。
观察小球在不同位置时丝线偏离竖直方向的角度，可以比较小球所受力的大小。
再把小于挂在某个位置，增大或减小它所带的电荷量，比较小球受力大小的变化。
注意事项：1.在探究过程中，使带正电的小球放在绝缘座架上，注意调整好绝缘座架的高度与丝线的长度，使带正电的小球与丝线悬挂的小于中心在同一水平线上。
2.对于库仑力的大小，可以通过丝线悬挂时的角度体现出来，进行定性比较。
3.如果要使结论更准确，可以尝试用白纸把丝线的倾斜轮廓画出来。
实验结论：电荷之间的作用力跟哪几个因素有关？有什么关系？写出关系式。
实验拓展：1.控制变量法在本实验中是怎样应用的？如果将带正电的物体改为带负电的物体，能否进行实验？2.为探究电荷间的相互作用力有关的因素，采用以下实验装置：实验器材：两个大小相同的小球带有同种电荷（可看作点电荷），质量分别为m1和m2，带电荷量分别是q1和q2实验步骤：用绝缘线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，分别与铅垂线方向成夹角θ1和θ2,且两球同处一水平线上，如图所示，θ1＝θ2,实验分析：两小球处于静止状态，故可用平衡条件去分析．小球m 1受到F 1、F 、m 1g 三个力作用，建立水平和竖直方向建立直角坐标系如图1—2—4所示，此时只需分解F 1.由平衡条件得：0sin 11221=-θF r q q k 0cos 111=-g m F θ所以 .21211gr m q kq tg =θ 同理，对m 2分析得：.22212gr m q kq tg =θ因为21θθ=，所以21θθtg tg =，所以 .实验结论：可见，只要 ，不管q 1、q 2如何，1θ都等于2θ.讨论：如果m 1> m 2,1θ与2θ的关系怎样？如果m 1< m 2,1θ与2θ的关系又怎样？(两球仍处同一水平线上)因为.21211gr m q kq tg =θ .22212gr m q kq tg =θ 不管q 1、q 2大小如何，两式中的221gr q kq 是相等的．所以 时，1θ<2θ, 时，1θ>2θ.答案：如果m 1> m 2,1θ与2θ的关系怎样？如果m 1< m 2,1θ与2θ的关系又怎样？(两球仍处同一水平线上)因为.21211gr m q kq tg =θ .22212gr m q kq tg =θ 不管q 1、q 2大小如何，两式中的221gr q kq 是相等的．所以m 1> m 2时，1θ<2θ, m 1< m 2时，1θ>2θ.考题回放1.(2015·浙江高考)如图所示,用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1kg 的小球A 悬挂到水平板的M 、N 两点,A 上带有Q=3.0×10-6C 的正电荷。
小小改动 大大不同——电荷间相互作用规律实验改进
小小改动大大不同——电荷间相互作用规律实验改进作者：王碧桂来源：《赢未来》 2019年第5期王碧桂宁波国家高新区外国语学校，浙江宁波 315000摘要：随着社会的发展，教育对我们提出了新的要求，需要更新传统的教育教学观念，如变“要我学”为“我要学”。
科学教学离不开实验，而教材中的很多实验往往条件所限，不得不以演示实验为主，难以激发学生的兴趣，通常实验的教育价值往往与仪器复杂程度成反比，实验越贴近生活，越有趣味性，同时也越有效。
静电现象中对于电荷间相互作用的规律这个实验存在一定的难点，本文通过小小改进，突破了这个难点。
关键词：静电现象；电荷间作用规律；实验改进作者简介：王碧桂（1989.02-），女，汉族，浙江宁波人，二级教师，本科，研究方向：科学创新实验。
初中科学2011版课程标准指出，科学是以提高学生的科学素养为宗旨的综合课程，是一门以实验为基础的学科，观察和实验是科学探究的重要方法，教学中如果能充分利用实验教学资源，精心设计并组织实验，积极开展探究活动通过实验启发学生，由“观”生“趣”，由“趣”生“疑”，由“疑”生“思”，由“思”生“知”，对激发学生兴趣，培养学生自主探究的能力，提高科学素养有重要作用。
俗话说兴趣是最好的老师，利用丰富有趣的实验现象激发学生的兴趣和求知欲，但学生的兴趣并非产生了就能持续稳定，需要教师不断地用新奇的实验刺激并强化学习兴趣，从而使学生由浅层兴趣逐渐转化为深层兴趣。
1 原实验在华师大版初中科学教材《自然界的电现象》这节课中，对于探究电荷间相互作用的规律的实验，教材作如下设计：（1）将一根丝绸摩擦过的玻璃棒悬挂在铁架台上，使其静止，用另一根同样丝绸摩擦过的玻璃棒靠近，观察现象；（2）用同样的方式将毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近，观察现象，探究同种电荷间的作用规律；（3）将一根丝绸摩擦过的玻璃棒悬挂在铁架台上，使其静止，用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近，观察现象，探究异种电荷间的作用规律。
实验研究静电力电荷之间的相互作用
汇报人：XX 2024-01-15
目 录
• 引言 • 静电力和电荷基本概念 • 实验设计与装置 • 实验结果与数据分析 • 静电力影响因素探究 • 结论与展望
01
引言
研究背景和意义
静电现象普遍性
静电现象在自然界和日常生活中普遍存在，如摩擦起电、 雷电等，研究静电力电荷之间的相互作用有助于深入理解 这些现象。
数据记录与处理
数据记录
在实验过程中，需要记录每个实验条件下的电荷量、距离和静电力等数据。
数据处理
通过对实验数据进行整理和分析，可以得出静电力与电荷量和距离之间的关系。可以使用图表或数学 公式来表示这种关系，并与库仑定律进行比较和验证。同时，还可以通过误差分析来评估实验的准确 性和可靠性。
04
实验结果与数据分析
研究方法
采用控制变量法，通过改变电荷量、电荷间距离等实验条件，观察静电力大小的变化规律。同时，利用高精度测 量仪器对实验数据进行精确测量和记录，以保证实验结果的准确性和可靠性。
02
静电力和电荷基本概念
静电力定义及性质
静电力定义
静电力是静止带电体之间的相互作用力，通常表现为同种电荷相互排斥、异种 电荷相互吸引的现象。
实验步骤与操作
01
02
03
04
步骤一
搭建实验装置，将金属球 悬挂在细线上，并固定在 支架上，使其可自由摆动 。
步骤二
使用电荷源给金属球带上 一定量的电荷，并记录电 荷量。
步骤三
将另一个带有相反电荷的 金属球靠近第一个金属球 ，观察并记录两个金属球 之间的静电力和距离。
步骤四
改变两个金属球之间的距 离和电荷量，重复步骤三 多次，以获得足够的数据 。
电荷间相互作用
【实验结论】
同种电荷相互_________，异种电荷相互__________
3、异种电荷互相吸引实验：先将一根用毛皮摩擦过的橡胶棒放到铁挂上，再用一根与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近它，能观察到橡胶棒被吸引过来。这一现象说明了异种电荷有互相吸引的作用。
【实验结果与数据处理】
1、玻璃棒于玻璃棒之间相互__________
2、玻璃棒与橡胶棒之间相互__________
3、橡胶棒与橡胶棒之间相互__________
实验题目
电荷间相互作用
日期
10.17
班级
姓名
类型
【实验目的】学会用摩擦起电的方法使物体带电，能用验电器或轻小物体检验物体是否带电，会用悬挂法验证同种电荷互相排斥异种电荷互相吸引的静电力现象。
【实验原理】电荷间存在相互的吸引力和排斥力
【实验器材】玻璃棒2根、橡胶棒2根、细线1根、铁架台1套、毛皮1块、丝绸1块、验电器1台、自制铁挂钩1个、自制泡沫塑料球。
【实验步骤】1、用毛皮与橡胶棒摩擦，将它接触验电器的金属球，会看到验电器的金属箔片张开，说明橡胶棒带上电荷。同理，用玻璃棒摩擦丝绸，并将玻璃棒接触验电器的金属球，同样会看到验电器的金属箔片张开，也说名玻璃棒带上了电荷。也可将摩擦过的橡胶棒或玻璃棒靠近碎纸屑，可观察到碎纸屑被吸引，说明橡胶棒或玻璃棒带上了电荷。
静电感应实验电荷感应的现象
静电感应实验电荷感应的现象静电是一种产生于物体表面的电荷，它可以通过静电感应来传递。
静电感应是一种电荷间相互作用的现象，它主要涉及到电荷的移动和重新分布。
本文将探讨静电感应实验以及电荷感应的现象。
一、静电感应实验静电感应实验是通过物体间的接触或靠近来观察电荷的移动和重新分布。
常见的静电感应实验有以下几种：1. 球与毛实验这是一种简单常见的静电感应实验。
将一个带正电的玻璃棒接触一个金属球，然后将金属球移近一些细毛。
观察到毛发被球所吸引，并产生相互排斥的现象。
这可以解释为球与毛发之间产生了电荷移动和重新分布，导致了静电吸引和排斥的现象。
2. 金叶电度计实验这是一种经典的静电感应实验，常用于测量电势差和验证库仑定律。
实验中，一个金叶电度计由金属支架支撑着，上面悬挂了一个金叶。
当一个带电体靠近金叶电度计时，由于电荷的感应，金叶会发生偏转。
通过观察金叶的偏转角度，可以了解带电体的电势差大小。
3. 球与平面实验这是一种用来研究电场的分布以及电荷感应的实验。
实验中，将一个带电的金属球放置在一个导体平面上。
观察到平面上的电荷分布会受到球的影响，并在球的周围产生电位差。
这种现象解释了电荷在导体平面上的感应过程。
二、电荷感应的现象在静电感应实验中，电荷感应是一个重要的现象。
它描述了电荷的移动和重新分布过程。
以下是一些与电荷感应相关的现象：1. 静电吸引与排斥当一个带电体靠近一个中性物体时，由于电荷的感应，中性物体上的电荷会发生重新分布。
如果带电体为正电荷，则中性物体上的电荷会被排斥，导致中性物体表面带有负电荷。
反之，如果带电体为负电荷，则中性物体表面会带有正电荷。
这种电荷的重新分布导致了静电吸引和排斥的现象。
2. 电位差的产生在静电感应实验中，当电荷重新分布时，会在物体表面产生电势差。
电势差是描述电场强度的物理量，通过测量电势差可以了解电荷分布的情况。
通过电位差的产生，可以推测出电荷感应是如何发生的。
3. 电场的形成电荷感应也与电场的形成密切相关。
电荷间的相互作用
考向5：利用对称思想求解非点电荷之间的库仑力
如图所示，一个半径为R的绝缘球壳上均匀带有+Q的电荷， 另一个电荷量为+q的电荷放在球心O上，由于对称性，点电 荷受力为0．现在球壳上挖去半径为r（r≪R）的一个小圆孔S， 则此时置于球心的点电荷所受的力的大小为______（已知静 电力恒量为k），方向______． 因为电荷均匀分布，所以可知小圆孔带电量为
1.2、 探究电荷相互作用规律
一. 电荷之间的相互作用力
定性研究
猜 想: 与带电体的电量有关
与带电体之间的距离有关 与带电体自身的大小及形状有关 与带电体所处的空间物质即介质有关
定性实验:
控制变量法
影响电荷相互作用的因素
实验表明：电荷之间的作用力
（1）随电荷量的增大而增大
（2）随距离的增大而减少
Qq F k 2 r
静电力常量k = 9.0×109N· m2/C2 适用条件：真空中，点电荷——理想化模型
课堂练习
考向1：对点电荷的考查 【例1】下面关于点电荷的说法正确的是（ ）
A.只有体积很小的带电体才能看成是点电荷 B.体积很大的带电体一定不能看成是点电荷 C.当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时，
实验表明：（1）随电荷量的增大而增大 （ 2）随距离的增大而减少
定量研究
三大困难： 1.这种作用力非常小，没有足够精密的测量器具。 2.连电量的单位都没有，当然就无法比较电荷的多少了。 3.带电体上电荷的分布不清楚，难以确定相互作用的电荷 之间的距离。 三大困难的对策 卡文地许扭称实验——库仑扭称实验 对称性——等分电荷法 质点——点电荷
电荷间的相互作用实验
电荷间的相互作用实验引言：电荷间的相互作用是物理学中一个重要的概念，它描述了电荷之间的相互吸引和排斥的力。
通过实验可以直观地观察和测量电荷的相互作用，从而验证电荷间的相互作用定律。
本文将介绍几种常见的电荷间相互作用实验，并探讨实验结果对电荷间相互作用的理解和应用的意义。
实验一：电荷的吸引和排斥在这个实验中，我们使用一个带有绝缘杆的金属球，将其带电。
然后我们将另一个带有绝缘杆的金属球靠近带电球。
当两个金属球之间的距离足够近时，我们可以观察到它们之间的相互作用。
如果两个球的电荷性质相同（同为正电荷或同为负电荷），它们会相互排斥；如果两个球的电荷性质相反（一个带正电荷，一个带负电荷），它们会相互吸引。
实验结果表明，电荷之间的相互作用力与它们的电荷量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
这一结论被称为库仑定律，它描述了电荷之间的相互作用力的数学关系。
实验中的观察结果与库仑定律的预测相符，验证了库仑定律的准确性。
实验二：电荷分布的影响在实验一的基础上，我们可以进行一些变化来研究电荷分布对相互作用的影响。
例如，我们可以使用一个带有绝缘杆的金属球，将其一个侧面带电，另一个侧面不带电。
然后我们将另一个带有绝缘杆的金属球靠近带电球。
实验结果表明，当带电球的电荷分布不均匀时，相互作用力也会受到影响。
在不均匀带电球的情况下，相互作用力的大小和方向会随着两个金属球之间的距离和其相对位置的变化而变化。
这说明了电荷分布对相互作用的重要性，揭示了电荷分布对电场的影响。
实验三：电荷间的力矩在这个实验中，我们使用一个带有绝缘杆的金属球，将其带电。
然后我们将另一个带有绝缘杆的金属球靠近带电球，并使它们保持一定的距离。
接下来，我们可以通过改变靠近球的位置，观察到它们之间的力矩。
实验结果表明，当两个金属球之间的距离不对称时，它们之间的相互作用会产生一个力矩。
这是因为电荷之间的相互作用力不仅取决于它们的电荷量和距离，还取决于它们之间的相对位置。
点电荷之间的相互作用
第二节 点电荷间的相互作用
二.点电荷间的相互作用规律 1.实验方法——控制变量法 2.实验结论——库仑定律 ——真空中两个点电荷之间的相互作用力，跟它们的电荷量的 乘积成正比，跟它们间距离的二次方成反比，作用力的方向在 它们的连线上，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
美，它们的实质区别是：首先万有引力公式计算出的力只能是
相互吸引的力，绝没有相排斥的力．其次，由计算结果看出，
电子和质子间的万有引力比它们之间的静电引力小的很多，因
此在研究微观带电粒子间的相互作用时，主要考虑静电力，万
有引力虽然存在，但相比之下非常小，所以可忽略不计．
第二节 点电荷间的相互作用
【例题2】正点电荷A和B，带电量均为q，若在其连线的中 点上置一点电荷C，使三者均静止，则点电荷C是： A.带正电，电量为q/4； B.带负电，电量为q/2； C.带负电，电量为q/4； D.正负电均可，电量为q/4.
F1
=
k
Q1Q2 r2
，F2
=
G
m1m2 r2
， F1 F2
=
kQ1Q 2 Gm1·m2
F1 F2
=
9.0×109 ×1.60×1019 ×1.60×1019 6.67×1011 ×9.10×1031 ×1.67×1027
= 2.3×1039
启示与小结：可以看出，万有引力公式和库仑定律公式在表面
上很相似，只有质量和电荷量的区别，体现了科学的一种对称
F
k
Q1Q2 r2
说明： 1.点电荷——理想模型 2.静电力常量——k=9.0×109N·m2/C2 3.适用条件——①真空中 ②点电荷
第二节 点电荷间的相互作用
探究电荷间的相互作用实验
探究电荷间的相互作用实验电荷是物质所具有的一种基本性质，其间的相互作用是物理学中重要的研究内容之一。
为了深入了解电荷间的相互作用规律，科学家们进行了一系列的实验研究。
本文将介绍几个经典的实验，以探究电荷间的相互作用。
实验一：电荷感应实验在电荷感应实验中，我们将带电体A靠近一个无电荷的导体B，观察导体B上是否会出现电荷。
根据库仑定律，当带电体A靠近导体B时，导体B上的电子将受到A的电场力的作用，电子在导体内部重新分布，导致导体B上出现电荷。
如果带电体A为正电荷，则导体B的一侧将会带有负电荷，另一侧将会带有正电荷。
这种现象被称为电荷感应。
实验二：电荷间的斥力实验在电荷间的斥力实验中，我们将两个相同电荷的带电体A和B放置在一定距离上，观察它们之间是否产生斥力。
根据库仑定律，同种电荷之间的相互作用力是斥力，即它们互相排斥。
通过测量斥力的大小和距离的关系，可以得到电荷间相互作用的定量规律。
实验三：电荷间的吸引实验在电荷间的吸引实验中，我们将两个不同电荷的带电体A和B放置在一定距离上，观察它们之间是否产生吸引力。
根据库仑定律，异种电荷之间的相互作用力是吸引力，即它们互相吸引。
通过测量吸引力的大小和距离的关系，可以得到电荷间相互作用的定量规律。
实验四：电场的测量实验在电场的测量实验中，我们使用电荷探测仪测量带电体周围的电场强度。
根据库仑定律，电场强度与电荷量成正比，与距离的平方成反比。
通过测量不同位置的电场强度，可以绘制出电场线，并了解电荷间的相互作用规律。
实验五：电场力线的模拟实验在电场力线的模拟实验中，我们可以使用带电粒子在电场中的运动轨迹来模拟电场力线。
通过将带电粒子放置在不同位置，观察其运动轨迹，可以形成一系列的力线，揭示电荷间的相互作用规律。
通过以上实验，我们可以深入了解电荷间的相互作用规律。
这些实验不仅帮助我们理解电荷的性质，还为电磁学和电动力学等领域的研究提供了基础。
未来的研究可以进一步探究电荷间的相互作用在微观尺度下的行为，推动科学的发展。
电场的探究电场实验与电场的性质
电场的探究电场实验与电场的性质电场的探究：电场实验与电场的性质电场（Electric Field）是物理学中的一个重要概念，用以描述电荷之间相互作用的力的性质。
通过电场实验，我们可以更好地了解电场的性质和特点。
本文将介绍电场实验的一些常见方法，并从中探究电场的性质。
一、带点质点受力实验在电场的探究中，最简单的实验之一是带电质点（通常为电子或质子）在电场中受力的实验。
我们可以利用特制的电场装置，在空间中创建一个均匀的电场。
通过观察带电质点在此电场中运动的轨迹，我们可以研究电场对电荷的力的作用。
实验观察结果显示，带电质点在电场中受到的力的大小与其电荷量成正比，方向与电场强度方向相同（正电荷方向）或相反（负电荷方向）。
这表明电场是由电荷引起的，并且电场对电荷施加的力是一个矢量力。
二、电荷间相互作用实验另一个用于研究电场性质的实验是观察不同电荷之间相互作用的情况。
通过将两个带电体放置在一定的距离上，并观察它们之间的作用力，我们可以探究电场的数值特性。
在实验中，我们会发现两个同性电荷（正电荷或负电荷）会相互排斥，而两个异性电荷则会相互吸引。
这表明电场中电荷之间的作用力是基于电荷之间的相互作用，并且电场的数值特性是一个标量。
三、电势差实验除了观察力的作用外，我们还可以通过电势差的实验来研究电场的性质。
电势差指的是在电场中移动一个单位正电荷所需的能量变化量。
在实验中，我们可以通过两个不同电势的点之间移动单位正电荷，并测量所需的能量变化量。
根据实验结果，我们可以计算出电场中不同位置的电势差，并得到电势差在不同位置的分布规律。
实验结果显示，电势差与电场强度成反比，即电场越强，电势差越小。
这表明电场的作用方式是将正电荷从高电势区域向低电势区域推动，使其具备动能。
四、电场线实验为了更好地描述电场的分布情况，我们可以利用电场线实验来描绘电场的特征。
电场线是指在电场中，沿着电场方向的连续曲线，它们的方向与电场强度方向相同。
《实验报告册》沪科版物理——实验探究七：探究电荷的种类和相互作用规律
实验探究七：探究电荷的种类和相互作用规律1.活动目标1. 知识与技能：了解电荷的种类及电荷间的相互作用。
2.过程与方法在认识自然界中只有两种电荷的过程中，感受人们所用的推理方法。
3.情感态度与价值观注意观察静电实验现象，对电荷种类的研究产生兴趣，能主动利用简易器材动手做静电小实验, 激发学生主动学习的兴趣。
2.实验器材丝绸一块、两根玻璃棒、毛皮一块、两根玻璃棒、支架、细线3.提出问题自然界中有几种电荷？电荷间的相互作用规律是什么？4.猜想与假设1.自然界中可能有种电荷；2.电荷间的相互作用规律是：同种电荷；异种电荷。
5.过程与方法通过观察相同的电荷之间和不同电荷间的相互作用，总结电荷间的相互作用规律。
具体步骤如下：1.用丝绸摩擦两根玻璃棒，并将其中的一根悬挂起来，用另一根玻璃棒的一端靠近它的一端，观察它们之间的相互作用；2. 用毛皮摩擦两根橡胶棒，并将其中的一根悬挂起来，用另一根橡胶棒的一端靠近它的一端，观察它们之间的相互作用；3.将一根用丝绸摩擦的玻璃棒悬挂起来，用一根毛皮摩擦过的橡胶棒靠近它的一端，观察它们之间的相互作用。
6.实验记录1.用丝绸摩擦两根玻璃棒，并将其中的一根悬挂起来，用另一根玻璃棒的一端靠近它的一端，它们相互；2. 用毛皮摩擦两根橡胶棒，并将其中的一根悬挂起来，用另一根橡胶棒的一端靠近它的一端，它们相互；3.将一根用丝绸摩擦的玻璃棒悬挂起来，用一根毛皮摩擦过的橡胶棒靠近它的一端，它们相互。
7.小结与思考1.用丝绸摩擦过的两根玻璃棒所带的电荷是（选填“相同”）的；用毛皮摩擦过的两根橡胶棒所带的电荷是（选填“相同”或“不同”）的。
2.根据实验现象可得结论：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷和毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷是（选填“相同”或“不同”）的。
3.自然界中有电荷。
4.电荷间的相互作用规律是：同种电荷相互，异种电荷相互。
8.评价与交流1.两个丝绸摩擦的橡胶棒或两个毛皮摩擦的橡胶棒之间的相互作用反映了电荷间的相互作用规律；丝绸摩擦的橡胶棒和毛皮摩擦的橡胶棒之间的相互作用反映了电荷间的相互作用规律；2.你经过怎样的推理得知：自然界中只有两种电荷？3.四个悬挂着的带电通草球，相互作用情况如图所示，那么D球（）A．带与A球不同种的电荷B．带与B球不同种的电荷C．带与C球不同种的电荷D．一定带正电荷4.两个轻小物体如果相互吸引是否能确定它们带异种电荷，如果相互排斥能否确定它们带异种电荷？5.给你一个带电体，借助于毛皮摩擦的橡胶棒和丝绸摩擦的玻璃棒，如何判断它带正电荷还是带负电荷？。
实验一探究电荷间的相互作用
实验一探究电荷间的相互作用活动：将文具盒内的塑料直尺、塑料外壳的圆珠笔和钢笔摩擦后靠近桌上的小纸屑，观察到纸屑被吸引。
知识点：摩擦起电一些物体被摩擦以后，能够吸引轻小物体，人们把这种现象称为物体带了“电”，或者说带了电荷。
带了电荷的物体，我们称之为带电体。
用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。
带电体具有吸引轻小物体的性质。
例（08临沂）我们经常在加油站看到一条醒目的警示：“严禁用塑料桶运汽油”。
这是因为在运输过程中汽油会不断与筒壁摩擦，使塑料桶带___电荷_____，造成火灾隐患。
例（08襄樊）有些化纤布料做成的衣服穿在身上很容易脏，其主要是因为化纤布料容易发生摩擦起电现象而吸引细小的灰尘所造成的。
例（09达州）电扇使用一段时间后，扇叶很容易粘上灰尘，这是因为扇叶转动过程中带上了_电荷，具有_吸引轻小物体的性质，所以灰尘被吸在扇叶上。
知识点：两种电荷大量的事实使人们认识到，自然界存在两种电荷：一种与用丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电荷相同叫正电荷，另一种与用毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫负电荷。
探究：电荷间的相互作用［提出问题］两种电荷之间的相互作用规律是什么？［制定计划与设计实验］（1）两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近。
（2）两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近。
（3）用丝绸摩擦过的玻璃棒棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近。
记录上述实验观察到的现象。
［进行实验与收集证据］（1）两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近时，它们这间发生相互排斥的现象。
（2）两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近，它们这间发生相互排斥的现象。
（3）用丝绸摩擦过的玻璃棒棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近，它们这间发生相互吸引的现象。
［分析与论证］这说明用丝绸摩擦过的玻璃棒显示相同的电性，用毛皮摩擦过的橡胶棒显示相同的电性，用丝绸摩擦过的玻璃棒、用毛皮摩擦过的橡胶棒显示不同的电性。
电荷之间的相互作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
例（08常德）把一个轻质的小球靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时，它们相互吸引，则这个小球（ D ）A．一定不带电 B．一定带负电 C．一定带正电 D．可能不带电例（09玉林）在干燥的天气里，用塑料梳子梳头发时，头发会随着梳子飘起来，这是因为梳子和头发摩擦时分别带上异种电荷，互相吸引的缘故。
正负电荷之间的相互作用分析
正负电荷之间的相互作用分析电荷是电性宇宙中最基本的属性之一，它使得物质存在相互吸引、排斥的现象。
正电荷和负电荷是电荷的两种基本类型，它们之间的相互作用是电磁学研究中的重要课题之一。
本文将对正负电荷之间的相互作用进行分析，探讨其性质与应用。
1. 电荷的定义和性质电荷是物质携带的一种基本属性，它可以是正的、负的或零。
正电荷和负电荷之间存在相互吸引的作用力，而相同电荷之间则相互排斥。
这种相互作用的力被称为电磁力，它是宇宙中四种基本力之一。
电荷的大小用库仑为单位表示，符号为C。
除了相互吸引和排斥的特性外，电荷还具有守恒性质。
在一般情况下，电荷不会被创建或消灭，只能通过转移和分布来改变。
这意味着当一个物体失去电荷时，另一个物体必须获得相等大小的电荷，以保持总电荷守恒。
2. 正负电荷之间的相互作用正电荷和负电荷之间的相互作用是通过电场来传递的。
电场是由电荷周围产生的力场，它可以用于描述正负电荷之间的相互作用。
当正电荷和负电荷靠近时，它们之间将建立一个电场，电场会对电荷施加力。
根据库仑定律，两个电荷之间的相互作用力与它们的大小和距离的平方成反比，与它们之间的正负关系有关。
具体而言，相同电荷之间的相互作用力是排斥的，而不同电荷之间的相互作用力是吸引的。
3. 正负电荷相互作用的应用正负电荷之间的相互作用是各种电子设备和技术的基础。
例如，电荷的吸引和排斥性质被广泛应用于静电粉末喷涂技术。
在这种技术中，通过使粉末带上电荷，利用正负电荷之间的相互作用使粉末均匀附着在工件表面上。
此外，正负电荷之间的相互作用也被应用于电力工程和电子学中。
在电力工程中，电荷在电力输电过程中的相互作用是电能传输的基础。
而在电子学中，通过正负电荷之间的相互作用，可实现电子元件的控制和信息传输。
总结：正负电荷之间的相互作用是电磁学中重要的研究内容，它具有相互吸引与排斥的特性。
利用电场和库仑定律，可以描述正负电荷之间的相互作用力。
这种相互作用不仅是电子设备和技术的基础，也是实现电能传输和信息传输的关键。
跳舞的纸屑实验原理
跳舞的纸屑实验原理
纸屑实验是一种经典的物理实验，用于展示电荷之间的相互作用。
其原理是基于同性电荷间的静电斥力和异性电荷间的静电吸引力。
当我们将一张塑料薄片擦拭或撕碎后，会产生一些静电荷。
这些静电荷可以使薄片带有正电荷或负电荷。
当我们将这些带有静电荷的薄片放在地面上时，由于地球本身也带有电荷，会与薄片上的电荷产生相互作用。
如果薄片带有正电荷，它会与地面上的负电荷产生静电吸引力，将薄片吸附在地面上。
这样，薄片就不能跳舞。
但是，如果薄片带有负电荷，它会与地面上的负电荷产生静电斥力，抵消了地面的电荷。
这样，薄片就不会被吸附在地面上，可以在空中跳舞。
这个实验的原理是依靠电荷之间的相互作用，即同性电荷之间产生的静电斥力和异性电荷之间产生的静电吸引力。
这种相互作用可以使带有负电荷的薄片在空中跳动。
物理学中的电荷守恒定律验证
物理学中的电荷守恒定律验证物理学中的电荷守恒定律是一个基本原理，它指出，在一个孤立系统中，电荷的总量是不变的。
这个定律是由实验结果和理论推导所支持的，下面将介绍一些验证电荷守恒定律的实验。
实验一：电荷传递实验在实验室中，我们可以通过使用带电体和导体来验证电荷守恒定律。
首先，我们将一个悬挂的带电体A靠近一个处于平衡状态的导体B。
观察导体B上是否会出现对应于带电体A的电荷。
实验结果表明，导体B上确实会出现与A相同但符号相反的电荷。
这意味着电荷从带电体A传递到了导体B，且总电荷量保持不变。
这个实验验证了电荷守恒定律。
实验二：库仑力实验库仑力是指两个带电体之间相互作用的力。
在一个闭合的系统中，可以通过观察两个带电体相互作用的力来验证电荷守恒定律。
当两个带电体靠近时，它们之间会发生斥力或吸引力，这取决于它们的电荷符号。
实验中可以通过测量这个力的大小来推断电荷的大小，进而验证电荷守恒定律。
根据实验结果，我们可以得出结论，电荷的总量在系统中是守恒的。
实验三：电流实验电流是指单位时间内通过导体横截面的电荷量。
根据电流的定义，我们可以通过测量一个电路中的电流来验证电荷守恒定律。
在一个闭合的电路中，电荷是由电源提供的，而在电路中的各个分支中，电荷会被分配到不同的元件中。
通过测量电路中各个分支上的电流，我们可以检验电荷守恒定律是否成立。
实验结果表明，在闭合的电路中，电荷的总量保持不变，验证了电荷守恒定律。
实验四：化学反应实验在化学反应中，电荷守恒定律同样适用。
例如，当发生离子反应时，正离子和负离子在反应中转移电荷。
通过化学反应实验，我们可以观察到反应物和生成物之间的电荷变化，通过计算电荷的总量，可以验证电荷守恒定律是否成立。
综上所述，通过以上实验，我们可以验证电荷守恒定律在物理学中的有效性。
这个定律的验证结果为我们提供了更深入的理解，加深了我们对电荷守恒定律的认识。
在实际应用中，电荷守恒定律也有一系列重要的应用，例如在静电学、电磁学和电路设计中。
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电荷间相互作用实验
参赛学生：猴场中学九(3)班陈江指导教师胡家权
实验目的：学会用摩擦起电的方法使物体带电，能用验电器或轻小物体检验物体是否带电，会用悬挂法验证同种电荷互相排斥异种电荷互相吸引的静电力现象。
实验器材：玻璃棒2根、橡胶棒2根、细线1根、铁架台1套、毛皮1块、丝绸1块、验电器1台、自制铁挂钩1个、自制泡沫塑料球。
实验步骤：
1．用毛皮与橡胶棒摩擦，将它接触验电器的金属球，会看到验电器的金属箔片张开，说明橡胶棒带上电荷。
同理，用玻璃棒摩擦丝绸，并将玻璃棒接触验电器的金属球，同样会看到验电器的金属箔片张开，也说名玻璃棒带上了电荷。
也可将摩擦过的橡胶棒或玻璃棒靠近碎纸屑，可观察到碎纸屑被吸引，说明橡胶棒或玻璃棒带上了电荷。
2．同种电荷互相排斥实验：先将一根用毛皮摩擦过的橡胶棒放到铁架台上的自制铁挂钩上，接着用另一根橡胶棒跟毛皮摩擦，将第二根橡胶棒靠近铁挂
钩上的橡胶棒，会看到铁挂钩上的橡胶棒被推开。
同理，先将一根用丝绸摩擦过的玻璃棒放到铁挂钩上，再用丝绸跟另一根玻璃棒摩擦，将第二根玻璃棒靠近铁挂钩上的玻璃棒，也能观察到铁挂钩上的玻璃棒被推开，这一现象说明了同种电荷有互相排斥的作用。
3．异种电荷互相吸引实验：先将一根用毛皮摩擦过的橡胶棒放到铁挂钩上，再用一根与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近它，能观察到橡胶棒被吸引过来。
这一现象说明了异种电荷有互相吸引的作用。
实验注意事项及说明：
1.所用器材必须保证干燥，实验前可用酒精灯烘烤或电吹风机热风吹烤。
2.为了防止电荷流失，两只手应带上绝缘胶袋或手套。
3.验证电荷间相互作用时，应将两棒的带电端互相靠近，这样才能保证实验的成功。
4.每次使用验电器之前要用手接触验电器的金属球3-4秒钟，保证验电器充分放电。
5.自制铁挂钩为双钩是为了保证带电棒能水放置，且用棉线将铁挂钩悬挂在铁架台上。