Как с помощью крутильных весов можно определить силу взаимодействия электрических зарядов?

Физика 8 класс Электрические заряды и сила их взаимодействия крутильные весы сила взаимодействия электрические заряды физика 8 класс измерение силы электрические силы взаимодействие зарядов Новый

Крутильные весы — это устройство, которое позволяет измерять силу, действующую на заряд, благодаря использованию механического момента. Чтобы определить силу взаимодействия электрических зарядов с помощью крутильных весов, можно следовать следующим шагам:

1. Подготовка к эксперименту:
   • Соберите крутильные весы. Они состоят из горизонтального стержня, который свободно вращается вокруг своей оси, и двух одинаковых зарядов, которые будут помещены на концах стержня.
   • Убедитесь, что стержень уравновешен и находится в горизонтальном положении без внешних воздействий.
2. Помещение зарядов:
   • На концах стержня разместите два одинаковых электрических заряда (например, два положительных или два отрицательных заряда).
   • Зарядите их до одинакового значения, чтобы взаимодействие между ними было предсказуемым.
3. Измерение угла отклонения:
   • После размещения зарядов на стержне, они начнут взаимодействовать друг с другом, и стержень отклонится от горизонтального положения.
   • Измерьте угол отклонения стержня от первоначального положения. Этот угол будет зависеть от силы взаимодействия между зарядами.
4. Расчет силы взаимодействия:
   • Используйте формулу для расчета электрической силы, действующей между двумя зарядами, которая основана на законе Кулона: F = k * |q1 * q2| / r^2, где F — сила взаимодействия, k — коэффициент пропорциональности (константа Кулона), q1 и q2 — величины зарядов, r — расстояние между ними.
   • Учитывайте, что угол отклонения также связан с моментом сил, действующих на стержень, и с жесткостью материала, из которого он изготовлен.

Таким образом, с помощью крутильных весов можно определить силу взаимодействия электрических зарядов, измеряя угол отклонения стержня и используя закон Кулона для расчета силы.