描繪電場(chǎng)中等勢(shì)線

1、描繪電場(chǎng)中等勢(shì)線描繪電場(chǎng)中等勢(shì)線實(shí)驗(yàn)?zāi)康?用描跡法畫(huà)出電場(chǎng)中一個(gè)用描跡法畫(huà)出電場(chǎng)中一個(gè)平面上的等勢(shì)線平面上的等勢(shì)線實(shí)驗(yàn)原理 利用導(dǎo)電紙上的利用導(dǎo)電紙上的恒定電流場(chǎng)模擬真空中恒定電流場(chǎng)模擬真空中的靜電場(chǎng)的靜電場(chǎng)，當(dāng)在場(chǎng)中與導(dǎo)電紙接觸的兩探針，當(dāng)在場(chǎng)中與導(dǎo)電紙接觸的兩探針尖端的尖端的電勢(shì)差為零時(shí)電勢(shì)差為零時(shí)，與探針相連的電流表，與探針相連的電流表中中電流強(qiáng)度為零電流強(qiáng)度為零，從而可通過(guò)探針找出電流，從而可通過(guò)探針找出電流場(chǎng)中的場(chǎng)中的等勢(shì)點(diǎn)等勢(shì)點(diǎn)，并依據(jù)等勢(shì)點(diǎn)描出等勢(shì)線。，并依據(jù)等勢(shì)點(diǎn)描出等勢(shì)線。等效替換的思想等效替換的思想實(shí)驗(yàn)儀器學(xué)生電源（或干電池學(xué)生電源（或干電池4 4節(jié)節(jié)) )、圓柱形電、圓柱

2、形電極極2 2個(gè)、導(dǎo)電紙、復(fù)寫(xiě)紙、白紙一張、個(gè)、導(dǎo)電紙、復(fù)寫(xiě)紙、白紙一張、檢流檢流計(jì)、一對(duì)探針計(jì)、一對(duì)探針以及木板一塊以及木板一塊( (等勢(shì)線描繪實(shí)等勢(shì)線描繪實(shí)驗(yàn)器驗(yàn)器) )實(shí)驗(yàn)步驟 將紙一起用圖釘固定在光滑木板上，將紙一起用圖釘固定在光滑木板上，注意使導(dǎo)電注意使導(dǎo)電紙?jiān)谡麄€(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不要移動(dòng)紙?jiān)谡麄€(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不要移動(dòng)。將圓柱形電極放在導(dǎo)。將圓柱形電極放在導(dǎo)電紙上，并使兩個(gè)電紙上，并使兩個(gè)電極相距電極相距1010厘米厘米左右。將電極與電左右。將電極與電源的源的6 6伏穩(wěn)壓輸出相連。如圖所示。伏穩(wěn)壓輸出相連。如圖所示。（1 1）將導(dǎo)電紙有）將導(dǎo)電紙有導(dǎo)電物導(dǎo)電物質(zhì)的一面向上質(zhì)的一面向上，下面，下

3、面依次墊依次墊復(fù)寫(xiě)紙和白紙復(fù)寫(xiě)紙和白紙（或坐標(biāo)紙）或坐標(biāo)紙）（2 2）電勢(shì)基準(zhǔn)點(diǎn)的確定電勢(shì)基準(zhǔn)點(diǎn)的確定: :將兩電極連線進(jìn)行六將兩電極連線進(jìn)行六等分，除電極以外的五個(gè)等分點(diǎn)即作為電勢(shì)的等分，除電極以外的五個(gè)等分點(diǎn)即作為電勢(shì)的基準(zhǔn)點(diǎn)。基準(zhǔn)點(diǎn)。（3）等勢(shì)線的描繪等勢(shì)線的描繪:將探針接在靈敏電流計(jì)上，使將探針接在靈敏電流計(jì)上，使一個(gè)一個(gè)探針固定在探針固定在a點(diǎn)點(diǎn)，另一探針在導(dǎo)電紙上輕輕移動(dòng)另一探針在導(dǎo)電紙上輕輕移動(dòng)，當(dāng)找，當(dāng)找到電流為零的點(diǎn)，即靈敏電流計(jì)指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的點(diǎn)，到電流為零的點(diǎn)，即靈敏電流計(jì)指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的點(diǎn)，作出標(biāo)記作出標(biāo)記a1（用探針在導(dǎo)電紙上用力壓一下，通過(guò)復(fù)寫(xiě)（用探針在導(dǎo)電紙上用力

4、壓一下，通過(guò)復(fù)寫(xiě)紙?jiān)诎准埳狭粝潞圹E）如圖所示。繼續(xù)尋找這樣電流為紙?jiān)诎准埳狭粝潞圹E）如圖所示。繼續(xù)尋找這樣電流為零的點(diǎn)零的點(diǎn)a2、a3、a4。這些點(diǎn)均和。這些點(diǎn)均和a點(diǎn)有相同的電點(diǎn)有相同的電勢(shì)勢(shì) （4 4）用以上方法，將一個(gè)探針依次固定于）用以上方法，將一個(gè)探針依次固定于b b、c c、d d、e e點(diǎn)，分別找到與它們電勢(shì)相等的點(diǎn)。點(diǎn)，分別找到與它們電勢(shì)相等的點(diǎn)。 （5 5）取去導(dǎo)電紙，將白紙上有相同電勢(shì)的點(diǎn)用）取去導(dǎo)電紙，將白紙上有相同電勢(shì)的點(diǎn)用光滑曲線連接起來(lái)，即可得到五條等勢(shì)線（如光滑曲線連接起來(lái)，即可得到五條等勢(shì)線（如圖）圖） 當(dāng)你按實(shí)驗(yàn)中的方法正確得出了等當(dāng)你按實(shí)驗(yàn)中的方法正確得出了

5、等勢(shì)線以后，能否繼續(xù)畫(huà)出電場(chǎng)線？勢(shì)線以后，能否繼續(xù)畫(huà)出電場(chǎng)線？ 利用電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直的特點(diǎn)。利用電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直的特點(diǎn)。注意事項(xiàng)1 1、使用靈敏電流計(jì)應(yīng)選擇、使用靈敏電流計(jì)應(yīng)選擇零刻度的正中間零刻度的正中間的的2 2、安放導(dǎo)電紙，導(dǎo)電面應(yīng)朝上，且電極與導(dǎo)電、安放導(dǎo)電紙，導(dǎo)電面應(yīng)朝上，且電極與導(dǎo)電紙的相對(duì)位置不能改變。紙的相對(duì)位置不能改變。 3 3、尋找等勢(shì)點(diǎn)時(shí)，與該、尋找等勢(shì)點(diǎn)時(shí)，與該基準(zhǔn)點(diǎn)基準(zhǔn)點(diǎn)相接觸的探針要相接觸的探針要固定不動(dòng)，固定不動(dòng)，另一個(gè)探針應(yīng)從基準(zhǔn)點(diǎn)附近由遠(yuǎn)地逐另一個(gè)探針應(yīng)從基準(zhǔn)點(diǎn)附近由遠(yuǎn)地逐漸推移，不可冒然進(jìn)行大跨度的移動(dòng)，以免電勢(shì)漸推移，不可冒然進(jìn)行大跨度的移動(dòng)，以免電勢(shì)

6、差過(guò)大，發(fā)生電流計(jì)過(guò)電流現(xiàn)象。差過(guò)大，發(fā)生電流計(jì)過(guò)電流現(xiàn)象。 注意事項(xiàng)4 4、在實(shí)驗(yàn)中探針不要靠近導(dǎo)電紙的邊緣，因?yàn)?、在?shí)驗(yàn)中探針不要靠近導(dǎo)電紙的邊緣，因?yàn)閷?dǎo)電紙邊緣處的等勢(shì)線會(huì)變形。導(dǎo)電紙邊緣處的等勢(shì)線會(huì)變形。 5 5、導(dǎo)電紙上所涂導(dǎo)電物質(zhì)相當(dāng)薄，故在定位時(shí)、導(dǎo)電紙上所涂導(dǎo)電物質(zhì)相當(dāng)薄，故在定位時(shí)不應(yīng)用探針在導(dǎo)電紙上反復(fù)劃動(dòng)，應(yīng)用點(diǎn)接觸不應(yīng)用探針在導(dǎo)電紙上反復(fù)劃動(dòng)，應(yīng)用點(diǎn)接觸法。法。 訓(xùn) 練 在在“電場(chǎng)中等勢(shì)線描繪電場(chǎng)中等勢(shì)線描繪”的實(shí)驗(yàn)中，每相差的實(shí)驗(yàn)中，每相差一定的電勢(shì)就畫(huà)一條等勢(shì)線，那么這些等勢(shì)線在一定的電勢(shì)就畫(huà)一條等勢(shì)線，那么這些等勢(shì)線在空間的分布是空間的分布是_A以兩極連線為軸的軸

7、對(duì)稱圖形以兩極連線為軸的軸對(duì)稱圖形B以兩電極連線的中垂線為軸的軸對(duì)稱圖形以兩電極連線的中垂線為軸的軸對(duì)稱圖形C以兩電極連線的中點(diǎn)為中心的中心對(duì)稱圖以兩電極連線的中點(diǎn)為中心的中心對(duì)稱圖形形D各等勢(shì)線之間的距離相等各等勢(shì)線之間的距離相等E距電極越近，等勢(shì)線越密集距電極越近，等勢(shì)線越密集A、B、C、E 如果在如果在“電場(chǎng)中等勢(shì)線的描繪電場(chǎng)中等勢(shì)線的描繪”的實(shí)驗(yàn)中，在的實(shí)驗(yàn)中，在下列所給出的器材扎中，應(yīng)該選用的是下列所給出的器材扎中，應(yīng)該選用的是_（用器材前的字母表示）。（用器材前的字母表示）。 A A、6 6的交流電源。的交流電源。B B、6V6V的直流電源。的直流電源。C C、100V100V的交

8、流電源。的交流電源。 D D、量程、量程0-0.5V0-0.5V，零刻度在刻度盤中央的電流表，零刻度在刻度盤中央的電流表E E、量程、量程0-300A,0-300A,零刻度在刻度盤中央的電流表零刻度在刻度盤中央的電流表 BE1 1、用該實(shí)驗(yàn)所提供的器材能否描繪等量同種點(diǎn)、用該實(shí)驗(yàn)所提供的器材能否描繪等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)線？電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)線？ _（填（填“可以可以”或或“不可以不可以” ” ）不可以不可以2 2、若把該實(shí)驗(yàn)中的圓柱形電極改為長(zhǎng)方體電極，、若把該實(shí)驗(yàn)中的圓柱形電極改為長(zhǎng)方體電極，會(huì)不會(huì)影響所描繪的等勢(shì)線的形狀？會(huì)不會(huì)影響所描繪的等勢(shì)線的形狀？ _（填（填“會(huì)會(huì)”或或“不會(huì)不會(huì)” ” ）會(huì)會(huì)3 3、若本實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有靈敏電流計(jì)，是否可以用內(nèi)、若本實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有靈敏電流計(jì)，是否可以用內(nèi)阻較大的電壓表代替？（填阻較大的電壓表代替？（填“能能”或或“不能不能”）如能用電壓表代替，其具體做法應(yīng)如何？如能用電壓表代替，其具體做法應(yīng)如何？ 答：能。具體做法：將電壓表一端接某一電極，答：能。具體做法：將電壓表一端接某一電極，另一端接探針，使探針與各基準(zhǔn)點(diǎn)接觸并在附另一端接探針，使探針與各基準(zhǔn)點(diǎn)接觸并在附近移動(dòng)，電壓表讀數(shù)相等的點(diǎn)即為等勢(shì)點(diǎn)。近移動(dòng)，電壓表讀數(shù)相等的點(diǎn)即為等勢(shì)點(diǎn)。 + +- -+ +- - 如圖所示如圖所示, ,若一