本章實驗電場PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1 本章實驗電場本章實驗電場PPT課件課件 本章實驗 二、分組實驗二、分組實驗 實驗?zāi)康模簩W(xué)會用描跡法畫出電場中一個平面上的實驗?zāi)康模簩W(xué)會用描跡法畫出電場中一個平面上的 等勢線等勢線. . 實驗原理：我們可用導(dǎo)電紙上形成的穩(wěn)恒電流場來實驗原理：我們可用導(dǎo)電紙上形成的穩(wěn)恒電流場來 模擬靜電場模擬靜電場. .當(dāng)在電流場中與導(dǎo)電紙接觸的兩探針尖當(dāng)在電流場中與導(dǎo)電紙接觸的兩探針尖 端電勢差為端電勢差為0 0時，與探針相連的電流計中通過電流強(qiáng)時，與探針相連的電流計中通過電流強(qiáng) 度為度為0 0，從而可利用靈敏電流計和探針找出電場中的，從而可利用靈敏電流計和探針找出電場中的 等勢點，并依據(jù)等勢點進(jìn)行等

2、勢線的描繪等勢點，并依據(jù)等勢點進(jìn)行等勢線的描繪. . 實驗器材：學(xué)生用低壓電源或?qū)嶒炂鞑模簩W(xué)生用低壓電源或6V6V電池組、靈敏電流電池組、靈敏電流 計、探針兩個、白紙、復(fù)寫紙、導(dǎo)電紙、圓柱形金屬計、探針兩個、白紙、復(fù)寫紙、導(dǎo)電紙、圓柱形金屬 電極兩只、平木板、圖釘、導(dǎo)線若干、開關(guān)電極兩只、平木板、圖釘、導(dǎo)線若干、開關(guān). . 第1頁/共16頁 本章實驗 實驗步驟：實驗步驟： (1)(1)如圖如圖9-5-19-5-1所示，在平木板上鋪一張白紙，白所示，在平木板上鋪一張白紙，白 紙上依次鋪放復(fù)寫紙、導(dǎo)電紙各一張，導(dǎo)電紙有導(dǎo)紙上依次鋪放復(fù)寫紙、導(dǎo)電紙各一張，導(dǎo)電紙有導(dǎo) 電物質(zhì)的一面向上，再用圖釘把它們

3、固定在木板上電物質(zhì)的一面向上，再用圖釘把它們固定在木板上 . . 第2頁/共16頁 本章實驗 (2) (2)在導(dǎo)電紙上將兩個導(dǎo)電圓柱形電極在導(dǎo)電紙上將兩個導(dǎo)電圓柱形電極A A和和B B按按 一定的位置固定好，兩個電極之間的距離為一定的位置固定好，兩個電極之間的距離為8 8 10cm10cm，將兩個電極用導(dǎo)線接到電路中去，將兩個電極用導(dǎo)線接到電路中去. . (3) (3)把兩個探針分別接到靈敏電流計兩接線柱把兩個探針分別接到靈敏電流計兩接線柱 上上. . (4) (4)在導(dǎo)電紙上畫出兩個電極的連線，并在連在導(dǎo)電紙上畫出兩個電極的連線，并在連 線上取間距大致相等的線上取間距大致相等的5 5個點作為

4、基準(zhǔn)點個點作為基準(zhǔn)點. . 第3頁/共16頁 本章實驗 (5) (5)用一個探針接觸其中一個基準(zhǔn)點，按住不用一個探針接觸其中一個基準(zhǔn)點，按住不 動，接通電源，用另一個探針在導(dǎo)電紙平面上動，接通電源，用另一個探針在導(dǎo)電紙平面上 兩電極連線的一側(cè)，距此基準(zhǔn)點約兩電極連線的一側(cè)，距此基準(zhǔn)點約1cm1cm處接觸，處接觸， 并左右移動，同時觀察電流計，當(dāng)電流計指針并左右移動，同時觀察電流計，當(dāng)電流計指針 在在0 0點時，就找到了該基準(zhǔn)點的等勢點，用力按點時，就找到了該基準(zhǔn)點的等勢點，用力按 一下探針，使之在白紙上印出這個點一下探針，使之在白紙上印出這個點. .按照上述按照上述 辦法，在這個基準(zhǔn)點兩側(cè)各探

5、出辦法，在這個基準(zhǔn)點兩側(cè)各探出3 35 5個點個點. . (6) (6)將兩探針在另外將兩探針在另外4 4個基準(zhǔn)點處，重復(fù)上述個基準(zhǔn)點處，重復(fù)上述 操作，找出相應(yīng)的等勢點操作，找出相應(yīng)的等勢點. . 第4頁/共16頁 本章實驗 (7) (7)取出白紙，根據(jù)取出白紙，根據(jù)5 5組等勢點畫出組等勢點畫出5 5條平滑的條平滑的 曲線，它們就是等勢線曲線，它們就是等勢線( (如圖如圖9-5-29-5-2所示所示).). 圖圖9-5-29-5-2 第5頁/共16頁 本章實驗 注意事項：注意事項： (1)(1)所用木板應(yīng)表面平整，無凸凹不平；導(dǎo)所用木板應(yīng)表面平整，無凸凹不平；導(dǎo) 電紙的導(dǎo)電物質(zhì)涂層應(yīng)均勻，

6、探針頭要細(xì)，靈電紙的導(dǎo)電物質(zhì)涂層應(yīng)均勻，探針頭要細(xì)，靈 敏電流計內(nèi)阻要小，精度要高敏電流計內(nèi)阻要小，精度要高. . (2) (2)由下至上按白紙、復(fù)寫紙、導(dǎo)電紙的先由下至上按白紙、復(fù)寫紙、導(dǎo)電紙的先 后順序在木板上鋪好，而且導(dǎo)電紙有導(dǎo)電物質(zhì)后順序在木板上鋪好，而且導(dǎo)電紙有導(dǎo)電物質(zhì) 的一面的一面( (黑色黑色) )朝上朝上. . 第6頁/共16頁 本章實驗 (3) (3)兩電極應(yīng)牢固壓在導(dǎo)電紙上，使整個兩電極應(yīng)牢固壓在導(dǎo)電紙上，使整個 圓周邊緣都和導(dǎo)電層接觸良好；可用一電壓圓周邊緣都和導(dǎo)電層接觸良好；可用一電壓 表先接在兩極上讀出一數(shù)值，再將電壓表按表先接在兩極上讀出一數(shù)值，再將電壓表按 觸兩電

7、極附近的導(dǎo)電紙，若讀數(shù)基本相等，觸兩電極附近的導(dǎo)電紙，若讀數(shù)基本相等， 則說明接觸良好；若讀數(shù)相差很大，則接觸則說明接觸良好；若讀數(shù)相差很大，則接觸 不好，應(yīng)予以調(diào)整不好，應(yīng)予以調(diào)整. .在實驗過程中，電極與在實驗過程中，電極與 導(dǎo)電紙的相對位置不能改變導(dǎo)電紙的相對位置不能改變. . 第7頁/共16頁 本章實驗 (4) (4)切忌無目標(biāo)地亂測，以防損壞靈敏電流計切忌無目標(biāo)地亂測，以防損壞靈敏電流計. .選選 基準(zhǔn)點和測等勢點時，應(yīng)盡量使相鄰兩點之間距離基準(zhǔn)點和測等勢點時，應(yīng)盡量使相鄰兩點之間距離 相等相等. .定位應(yīng)在基準(zhǔn)點兩側(cè)對稱進(jìn)行，力求所測出定位應(yīng)在基準(zhǔn)點兩側(cè)對稱進(jìn)行，力求所測出 的等勢

8、點分布均勻的等勢點分布均勻. .鑒于導(dǎo)電紙邊緣處的等勢線會鑒于導(dǎo)電紙邊緣處的等勢線會 變形，探測等勢點不要靠近導(dǎo)電紙的邊緣變形，探測等勢點不要靠近導(dǎo)電紙的邊緣. . (5) (5)因?qū)щ娂埳纤繉?dǎo)電物質(zhì)相當(dāng)薄，故在定位因?qū)щ娂埳纤繉?dǎo)電物質(zhì)相當(dāng)薄，故在定位 時不要用探針在導(dǎo)電紙上反復(fù)劃動，應(yīng)用點接觸法時不要用探針在導(dǎo)電紙上反復(fù)劃動，應(yīng)用點接觸法 . . (6) (6)描繪的等勢線必須是平滑曲線，不應(yīng)畫成折描繪的等勢線必須是平滑曲線，不應(yīng)畫成折 線線. . 第8頁/共16頁 本章實驗 誤差分析：誤差分析： (1)(1)所使用的電流表的精度是產(chǎn)生誤差的主所使用的電流表的精度是產(chǎn)生誤差的主 要因素之

9、一，直接影響所找出等勢點的位置要因素之一，直接影響所找出等勢點的位置. . (2) (2)電極和探針與導(dǎo)電紙接觸是否良好，影電極和探針與導(dǎo)電紙接觸是否良好，影 響找出的等勢點位置是否準(zhǔn)確響找出的等勢點位置是否準(zhǔn)確. . (3) (3)導(dǎo)電紙涂層是否均勻，電阻率是否較大導(dǎo)電紙涂層是否均勻，電阻率是否較大 ，這都影響模擬的等勢線的分布是否產(chǎn)生畸，這都影響模擬的等勢線的分布是否產(chǎn)生畸 變變. . 第9頁/共16頁 能力思維方法 【例例1 1】“電場中等勢線的描繪電場中等勢線的描繪”的實驗的實驗 裝置如圖裝置如圖9-5-39-5-3所示所示. . 第10頁/共16頁 能力思維方 法 (1) (1)在圖

10、中在圖中a a、b b、c c、d d、e e五個基準(zhǔn)點中五個基準(zhǔn)點中 ，電勢最高的點是，電勢最高的點是 點點. . (2) (2)若電流表的兩表筆分別接觸圖中若電流表的兩表筆分別接觸圖中d d和和f f 兩點兩點(f(f與與d d連線和連線和A A與與B B連線垂直連線垂直) )時表針反時表針反 偏偏( (電流從紅表筆流進(jìn)時，表針正偏電流從紅表筆流進(jìn)時，表針正偏) )，則電，則電 表的紅表筆接在表的紅表筆接在 d d 點點. .要使表針仍指在要使表針仍指在0 0刻刻 線，應(yīng)將接線，應(yīng)將接f f的探針的探針( (即表筆即表筆) ) 向右向右 ( (填填“ 左左”或或“右右”) )移動移動. .

11、 第11頁/共16頁 能力思維方法 【解析解析】因因A A極接電源正極，所以基準(zhǔn)點電極接電源正極，所以基準(zhǔn)點電 勢最高點是勢最高點是a a點，根據(jù)等量異號電荷電場線點，根據(jù)等量異號電荷電場線 的分布知，的分布知，f f點的電勢高于點的電勢高于d d點的電勢，而點的電勢，而 電流表指針反偏，表明電流從紅表筆流出電流表指針反偏，表明電流從紅表筆流出 ，所以紅表筆接低電勢的，所以紅表筆接低電勢的d d點點. .要找出要找出d d點的點的 等勢點，接等勢點，接f f的探針應(yīng)向低電勢點移動，即的探針應(yīng)向低電勢點移動，即 向右移動向右移動. . 第12頁/共16頁 能力思維方法 【例例2 2】設(shè)計模擬實驗

12、：設(shè)計模擬實驗： (1)(1)勻強(qiáng)電場等勢線的描繪；勻強(qiáng)電場等勢線的描繪； (2)(2)點電荷等勢線的描繪點電荷等勢線的描繪. .圖圖9-5-49-5-4 圖圖9-5-49-5-4 第13頁/共16頁 能力思維方 法 【解析解析】(2)(2)可以用長為可以用長為101015cm15cm、厚為、厚為2 2 3mm3mm的扁平銅條兩只的扁平銅條兩只( (如圖如圖9-5-4(a)9-5-4(a)所示所示 ) )，或兩個完全相同的平面鐵夾，或兩個完全相同的平面鐵夾( (刃部去掉刃部去掉 漆層，如圖漆層，如圖9-5-4(b)9-5-4(b)所示所示) )模擬勻強(qiáng)電場模擬勻強(qiáng)電場 ，其操作步驟與前面，其操作步驟與前面“實驗步驟實驗步驟”基本相基本相 同，其結(jié)果如圖同，其結(jié)果如圖9-5-4(c)9-5-4(c)所示；所示； 第14頁/共16頁 能力思維方法 也可以用一個圓柱形電極和一個由扁銅條也可以用一個圓柱形電極和一個由扁銅條 圍