高中物理知識全解 6.10 電場中等勢線的描繪

1、高中物理知識全解 6.10 電場中等勢線的描繪實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠妹枸E法畫出電場中一個平面上的等勢線實(shí)驗(yàn)器材學(xué)生低壓電源或電池組，靈敏電流計，開關(guān)，導(dǎo)電紙，白紙，復(fù)寫紙，等勢線實(shí)驗(yàn)描繪器，探針兩支，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)原理用導(dǎo)電紙上形成的電流場來模擬靜電場，與電源正、負(fù)極相連接的電極A、B相當(dāng)于正、負(fù)點(diǎn)電荷。當(dāng)在電流場中導(dǎo)電紙接觸的兩探針尖端的電勢差為零時，與探針相連的靈敏電流計中通過的電流強(qiáng)度為零，從而可以利用靈敏電流計找出電場中的等勢點(diǎn)，并依據(jù)等勢點(diǎn)進(jìn)行等勢線的描繪。注意：導(dǎo)電紙上形成的電流場和真空中兩等量異種點(diǎn)電荷產(chǎn)生的靜電場具有相似性。實(shí)驗(yàn)步驟1、實(shí)驗(yàn)裝置的安裝：等勢線實(shí)驗(yàn)描繪器上依次鋪放白紙、復(fù)寫紙

2、、導(dǎo)電紙各一張，導(dǎo)電紙有導(dǎo)電物質(zhì)的一面向上，再用壓條把它們一起壓在木板上（如下圖所示）。在導(dǎo)電紙上放兩個跟它接觸良好的圓柱形電極并用螺絲固定好，兩極間距離約為10cm，電壓約為6v。再從一個靈敏電流表的兩個接線柱引出兩根探針。 2、選基勢點(diǎn)：在導(dǎo)電紙平面兩極的連線上，選取間距大致相等的五個點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)，并用探針把它們的位置復(fù)印在白紙上 。 3、探測等勢點(diǎn)：將兩個探針分別拿在左右手中用左手的探針跟導(dǎo)電紙上某一基準(zhǔn)點(diǎn)接觸且保持位置不變，然后在導(dǎo)電紙平面兩極連線的一側(cè)，距此基準(zhǔn)點(diǎn)約1厘米處再選一個點(diǎn)，在此點(diǎn)將右手拿著的探針跟導(dǎo)電紙接觸這時一般會看到電流表的指針有偏轉(zhuǎn)，左右移動右手探針的位置，直至找到

3、一點(diǎn)，使電流表的指針沒有偏轉(zhuǎn)為止，說明這個點(diǎn)跟基準(zhǔn)點(diǎn)的電勢相等。用探針把這個點(diǎn)的位置印在白紙上。照上述方法，在這個基準(zhǔn)點(diǎn)的兩側(cè)，各探測出五個等勢點(diǎn)，每個等勢點(diǎn)相距1cm左右。用同樣的方法，探測出另外四個基準(zhǔn)點(diǎn)的等勢點(diǎn)。4、畫等勢線：取出白紙，根據(jù)五組等勢點(diǎn)畫出五條平滑的曲線，它們就是等勢線。 誤差分析1、電表靈敏度不夠產(chǎn)生誤差。2、作圖連線時帶來誤差。其它知識1、G表的探針任意接觸導(dǎo)電紙上的兩點(diǎn)G表都不轉(zhuǎn)動的可能原因。I、G表壞了。II、電極接線沒有接通。III、導(dǎo)電紙有導(dǎo)電物質(zhì)的一面朝下了。2、G量程越小，靈敏性越好。3、操作方法要正確。【例題】在用描跡法描繪電場中等勢線的實(shí)驗(yàn)中，保持電路為

4、通路若電流表指針偏轉(zhuǎn)，則電流表電路與兩探針之間的導(dǎo)電紙電阻是_聯(lián)若電流表指針不偏轉(zhuǎn)，說明電流表電路中_電流，而導(dǎo)電紙上_電流，兩支探針?biāo)|的點(diǎn)_相等答案：并,無,有,電勢【例題】將靈敏電流計的一根探針接在一個電極上，用另外一根探針接觸導(dǎo)電紙，緩慢移動，則能夠使G表示數(shù)相同的點(diǎn)即為等勢點(diǎn)，問是否可以用此方法找出一系列等勢點(diǎn)？解：不可以，因?yàn)樵趯?dǎo)電紙上移動的探針與電極上的那根探針較遠(yuǎn)時，流過G表的電流較大，容易燒壞G表?！纠}】在“電場中等勢線的描繪”實(shí)驗(yàn)中，用在導(dǎo)電紙上形成的電流場模擬靜電場，描繪一個平面上的等勢線現(xiàn)有一位同學(xué)想模擬帶負(fù)電的點(diǎn)電荷附近電場在一個平面上的等勢線，他在木板上依次鋪上白紙復(fù)寫紙導(dǎo)電紙，并用圖釘固定，然后在導(dǎo)電紙中央平放上一個小圓柱形電極A(如圖一所示)（1）還需要怎樣一個電極？答：_在圖一示意性地把它畫出來，并完成電路的連接（2）通電后，要描繪出過c點(diǎn)的等勢線，還需要什么儀器，怎樣