题目内容

【题目】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的间距和带电量有关。他选用带正电的小球ABA球放在可移动的绝缘座上,B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点,如图所示。实验时,先保持两球电荷量不变,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。

(1)实验表明:两电荷之间的相互作用力,随其距离的______而增大,随其所带电荷量的______而增大。(两空均选填“增大”、“减小”)

(2)此同学在探究中应用的科学方法是________________(选填“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”)。

【答案】减小 增大 控制变量法

【解析】

(1)[1]对小球B进行受力分析,可以得到小球受到的电场力

F=mgtanθ

B球悬线的偏角越大,电场力也越大;

所以使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,说明了两电荷之间的相互作用力,随其距离的减小而增大;

[2]两球距离不变,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,说明了两电荷之间的相互作用力,随其所带电荷量的增大而增大。

(2)[3]先保持两球电荷量不变,使A球从远处逐渐向B球靠近,这是只改变它们之间的距离;

再保持两球距离不变,改变小球所带的电荷量,这是只改变电量。所以采用的方法是控制变量法。

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