高中物理知識(shí)全解 6.10 電場(chǎng)中等勢(shì)線的描繪

1、高中物理知識(shí)全解 6.10 電場(chǎng)中等勢(shì)線的描繪實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠妹枸E法畫出電場(chǎng)中一個(gè)平面上的等勢(shì)線實(shí)驗(yàn)器材學(xué)生低壓電源或電池組，靈敏電流計(jì)，開關(guān)，導(dǎo)電紙，白紙，復(fù)寫紙，等勢(shì)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(chǎng)來(lái)模擬靜電場(chǎng)，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(chǎng)中導(dǎo)電紙接觸的兩探針尖端的電勢(shì)差為零時(shí)，與探針相連的靈敏電流計(jì)中通過(guò)的電流強(qiáng)度為零，從而可以利用靈敏電流計(jì)找出電場(chǎng)中的等勢(shì)點(diǎn)，并依據(jù)等勢(shì)點(diǎn)進(jìn)行等勢(shì)線的描繪。注意：導(dǎo)電紙上形成的電流場(chǎng)和真空中兩等量異種點(diǎn)電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)具有相似性。實(shí)驗(yàn)步驟1、實(shí)驗(yàn)裝置的安裝：等勢(shì)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(gè)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?gòu)囊粋€(gè)靈敏電流表的兩個(gè)接線柱引出兩根探針。 2、選基勢(shì)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(gè)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(cè)等勢(shì)點(diǎn)：將兩個(gè)探針?lè)謩e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(gè)點(diǎn)，在此點(diǎn)將右手拿著的探針跟導(dǎo)電紙接觸這時(shí)一般會(huì)看到電流表的指針有偏轉(zhuǎn)，左右移動(dòng)右手探針的位置，直至找到

3、一點(diǎn)，使電流表的指針沒(méi)有偏轉(zhuǎn)為止，說(shuō)明這個(gè)點(diǎn)跟基準(zhǔn)點(diǎn)的電勢(shì)相等。用探針把這個(gè)點(diǎn)的位置印在白紙上。照上述方法，在這個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的兩側(cè)，各探測(cè)出五個(gè)等勢(shì)點(diǎn)，每個(gè)等勢(shì)點(diǎn)相距1cm左右。用同樣的方法，探測(cè)出另外四個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的等勢(shì)點(diǎn)。4、畫等勢(shì)線：取出白紙，根據(jù)五組等勢(shì)點(diǎn)畫出五條平滑的曲線，它們就是等勢(shì)線。 誤差分析1、電表靈敏度不夠產(chǎn)生誤差。2、作圖連線時(shí)帶來(lái)誤差。其它知識(shí)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(dòng)的可能原因。I、G表壞了。II、電極接線沒(méi)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(chǎng)中等勢(shì)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(shuō)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(wú),有,電勢(shì)【例題】將靈敏電流計(jì)的一根探針接在一個(gè)電極上，用另外一根探針接觸導(dǎo)電紙，緩慢移動(dòng)，則能夠使G表示數(shù)相同的點(diǎn)即為等勢(shì)點(diǎn)，問(wèn)是否可以用此方法找出一系列等勢(shì)點(diǎn)？解：不可以，因?yàn)樵趯?dǎo)電紙上移動(dòng)的探針與電極上的那根探針較遠(yuǎn)時(shí)，流過(guò)G表的電流較大，容易燒壞G表。【例題】在“電場(chǎng)中等勢(shì)線的描繪”實(shí)驗(yàn)中，用在導(dǎo)電紙上形成的電流場(chǎng)模擬靜電場(chǎng)，描繪一個(gè)平面上的等勢(shì)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(chǎng)在一個(gè)平面上的等勢(shì)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(gè)小圓柱形電極A(如圖一所示)（1）還需要怎樣一個(gè)電極？答：_在圖一示意性地把它畫出來(lái)，并完成電路的連接（2）通電后，要描繪出過(guò)c點(diǎn)的等勢(shì)線，還需要什么儀器，怎樣