高中物理 第1章 靜電場(chǎng) 第2節(jié) 靜電力 庫(kù)倫定律 靜電力常量和庫(kù)侖扭秤素材 魯科版選修3-1(通用)
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高中物理 第1章 靜電場(chǎng) 第2節(jié) 靜電力 庫(kù)倫定律 靜電力常量和庫(kù)侖扭秤素材 魯科版選修3-1(通用)
靜電力常量和庫(kù)侖扭秤 靜電力常量物理意義:表示真空中兩個(gè)電荷量均為 1C 的點(diǎn)電荷,它們相距1m時(shí),它們之間的作用力的大小為9.0×109N。庫(kù)侖扭秤由懸絲、橫桿、兩個(gè)帶電金屬小球,一個(gè)平衡小球,一個(gè)遞電小球、旋鈕和電磁阻尼部分等組成。兩個(gè)帶電金屬小球中,一個(gè)固定在絕緣豎直支桿上,另一個(gè)固定在水平絕緣橫桿的一端,橫桿的另一端固定一個(gè)平衡小球。橫桿的中心用懸絲吊起,和頂部的旋鈕相連,轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕,可以扭轉(zhuǎn)懸絲帶動(dòng)絕緣橫桿轉(zhuǎn)動(dòng),停在某一適當(dāng)?shù)奈恢?。橫桿上的金屬小球(稱(chēng)為動(dòng)球)和豎直支桿上的固定小球都在以O(shè)為圓心,半桿長(zhǎng)L為半徑的圓周上,動(dòng)球相對(duì)于固定小球的位置,可通過(guò)扭秤外殼上的刻線標(biāo)出的圓心角來(lái)讀出。當(dāng)兩個(gè)金屬小球帶電時(shí),橫桿在動(dòng)球受到的庫(kù)侖力力矩作用下旋轉(zhuǎn),懸絲發(fā)生扭轉(zhuǎn)形變,懸絲的扭轉(zhuǎn)力矩和庫(kù)侖力力矩相平衡時(shí),橫桿處于靜止?fàn)顟B(tài)。儀器的中心軸上裝有一個(gè)永磁體托架,旋開(kāi)其上緊固螺釘,可使托架升降,以改變永磁體和橫桿上的阻尼金屬板的距離,調(diào)整橫桿轉(zhuǎn)動(dòng)的電磁阻尼時(shí)間。整個(gè)儀器都裝在有機(jī)玻璃罩內(nèi),既有較高的透明度,又可防灰塵。有機(jī)玻璃罩的下半部做成可開(kāi)合的門(mén),以便清潔絕緣橫桿和豎立支桿,調(diào)整絕緣橫桿的水平,使金屬小球帶電等。儀器的底座上裝有三個(gè)螺旋支腳,旋轉(zhuǎn)支腳,可調(diào)底座水平。