Question

【題目】在探究兩電荷間相互作用力的大小與哪些因素有關的實驗中，一同學猜想可能與兩電荷的間距和帶電量有關。他選用帶正電的小球A和B，A球放在可移動的絕緣座上，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點，如圖所示。實驗時，先保持兩球電荷量不變，使A球從遠處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大；再保持兩球距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大。

(1)實驗表明：兩電荷之間的相互作用力，隨其距離的______而增大，隨其所帶電荷量的______而增大。（兩空均選填“增大”、“減小”）

(2)此同學在探究中應用的科學方法是________________（選填“累積法”、“等效替代法”、“控制變量法”或“演繹法”）。

Answer 1

【答案】減小 增大 控制變量法

【解析】

(1)[1]對小球B進行受力分析，可以得到小球受到的電場力

F=mgtanθ

即B球懸線的偏角越大，電場力也越大；

所以使A球從遠處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大，說明了兩電荷之間的相互作用力，隨其距離的減小而增大；

[2]兩球距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大，說明了兩電荷之間的相互作用力，隨其所帶電荷量的增大而增大。

(2)[3]先保持兩球電荷量不變，使A球從遠處逐漸向B球靠近，這是只改變它們之間的距離；

再保持兩球距離不變，改變小球所帶的電荷量，這是只改變電量。所以采用的方法是控制變量法。