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用单片验电器演示导体表面电荷密度分布实验探究一、实验背景导体表面的电荷密度是指导体表面单位面积上带有的电荷量。在物理学和电学中，导体表面的电荷密度分布是一个非常重要的概念。实验中我们将使用单片验电器来演示导体表面电荷密度分布的实验。二、实验原理导体表面的电荷会产生电场，而电场在导体表面切线方向上的分量为0，因此导体表面的电荷密度分布是完全均匀的。在实验中，我们将通过单片验电器、静电计等工具来探究导体表面的电荷密度分布。三、实验材料1.单片验电器2.压电静电计3.电荷分布板4.不锈钢导线5.静电屏蔽罩6.首针7.可调臂8.高电阻电表9.电源四、实验步骤1.将电源连接到单片验电器上，并将单片验电器连接到高电阻电表上。2.将静电计插入静电屏蔽罩，并将电荷分布板放置在静电计上。3.使用不锈钢导线将电荷分布板接地。4.将可调臂连接到单片验电器上，并将首针固定在可调臂的末端。5.将首针轻轻放在电荷分布板的中心位置，并使单片验电器读数最大。6.用可调臂将首针移动到电荷分布板的边缘，并记录单片验电器的读数。7.将可调臂的长度翻倍并重复步骤6。8.重复步骤6和7直到可调臂的长度增加到电荷分布板的直径。9.记录每次可调臂的长度与单片验电器读数的对应关系。10.根据记录的数据绘制出首针沿电荷分布板的径向移动时单片验电器读数的变化曲线。五、实验注意事项1.实验中要避免使用手进行操作，可以使用放置在玻璃板上的橡皮垫。2.在实验中要注意静电屏蔽，避免外界干扰。3.在实验中要保持实验装置的干净，避免灰尘和其他杂质对实验结果的影响。4.在实验中要注意保持实验环境的温度和湿度稳定。六、实验结果分析根据实验结果绘制的首针沿电荷分布板的径向移动时单片验电器读数的变化曲线，可以得到导体表面电荷密度分布为完全均匀的直线。

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