例析扭秤装置精髓

扭秤实验装置是英国地质学家密歇耳首先发明的,借助绕着悬丝在水平方向的自由运动用以探测水平方向的相互作用.下面结合两道综合试题,感悟装置的制作精髓之处.

自制高中物理“库仑扭秤演示装置”

“库仑扭秤演示装置”应用了微小放大法,将带电小球间的微小相互作用放大为动球的转动角度,装置中的实验小球选取了金属小球和泡沫小球,用于减小电荷流失及悬丝下端位移产生的矫正量所带来的误差,装置还利用半剖体搭配干燥剂,用于降低实验操作对实验环境的要求,以便教师在课堂上模拟“库仑扭秤演示”实验,进而得出两个带电小球间静电力的大小与其质心间距的平方成反比、与其电荷量成正比的规律。学生能够直观地观察到实验现象,在教师的引导下不断思考,加深对库仑定律的理解。