Question

1．在研究点电荷作用力与距离、电荷量关系的演示实验中，利用控制变量法的方法来改变点电荷的电荷量．演示装置如图所示，如果F=k$\frac{{Q}_{A}{Q}_{B}}{{r}^{2}}$=mgtanα=mg•$\frac{O′B}{O′O}$，则A、O′、B的连线必须在一条直线．

Answer 1

分析 探究决定电荷间的相互作用力大小的因素有电荷电量的大小和电荷之间的距离，研究一个变量与多个变量之间的关系时，应用控制变量法；依据力的合成与分解法则，结合三角知识，即可判定求解．

解答 解：探究决定电荷间的相互作用力大小的因素有电荷电量的大小和电荷之间的距离，研究一个变量与多个变量之间的关系时，应用控制变量法，
本实验改变了电荷间的距离，没有改变电荷量的大小，所以这个实验目的是研究电荷间的相互作用力的大小和电荷之间距离的关系，
小球受重力mg，绳的拉力，库仑力F，绳与竖直方向夹角为α，
如果F=k$\frac{{Q}_{A}{Q}_{B}}{{r}^{2}}$=mgtanα=mg•$\frac{O′B}{O′O}$，则有：tanα=$\frac{F}{mg}$，
因此A、O′、B的连线必须在一条直线上．
故答案为：控制变量法，一条直线．

点评 此题是探究“决定电荷间的相互作用力大小的因素”的实验，主要考查了在探究过程中使用的研究方法．