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一、验证理论分析中各金属片所带电荷的异同性。
(1)摇动摇柄,使铝片与电刷摩擦。将导线一端接在验电器上,用另一端接触铝片S1,验电器的指针张开。这时用导线接触与S1在同一直径上的铝片S2,验电器的指针闭合,说明S1与S2带的是异种电荷。
(2)用导线接触铝片S1,验电器的指针张开。然后接触与S1相对的铝片S1ˊ,验电器铝片的指针闭合,说明S1与S1ˊ带的也是异种电荷。
(3)用导线接触铝片S1,验电器的指针张开。然后,接触与S2相对的铝片S2ˊ,验电器的指针张开的角度更大,说明S1与S2ˊ带的是同种电荷。
二、验证反转时两莱顿瓶聚集电荷的电性
先用导线将其中一个放电小球接到验电器上,验电器指针张开。再将另一小球也接到验电器上,验电器指针张开的角度不减小。
三、确定莱顿瓶和放电小球的作用
(1)将莱顿瓶拆除,转动摇柄,观察到两小球照常放电,但频率很高,电火花比较微弱(这种电火花只能在黑暗条件下观察到)。
(2)安回莱顿瓶,将放电小球拆除,转动摇柄。观察到小球也照常放电,但频率较高,电火花微弱,但与(1)相比频率较低,电火花较强,以上两步实验说明莱顿瓶与放电小球只是储电设备,与小球是否放电无关。从理论上可以分析,拆除莱顿瓶或放电小球后,其电容减小,由公式U=Q/C知:当C减小时,只要聚集少量的电荷Q2就可使电压达到放电要求,所以放电频率升高。但小球上的电量减少,所以电火花微弱。这与实验现象吻合。
(3)确定两莱顿瓶间电键的作用
闭合电键,即把两莱顿瓶连接,可以发现放电小球间的点火花增强,放电声更大,而频率减小。