本章实验电场PPT学习教案

1、会计学1 本章实验电场本章实验电场PPT课件课件 本章实验 二、分组实验二、分组实验 实验目的：学会用描迹法画出电场中一个平面上的实验目的：学会用描迹法画出电场中一个平面上的 等势线等势线. . 实验原理：我们可用导电纸上形成的稳恒电流场来实验原理：我们可用导电纸上形成的稳恒电流场来 模拟静电场模拟静电场. .当在电流场中与导电纸接触的两探针尖当在电流场中与导电纸接触的两探针尖 端电势差为端电势差为0 0时，与探针相连的电流计中通过电流强时，与探针相连的电流计中通过电流强 度为度为0 0，从而可利用灵敏电流计和探针找出电场中的，从而可利用灵敏电流计和探针找出电场中的 等势点，并依据等势点进行等

2、势线的描绘等势点，并依据等势点进行等势线的描绘. . 实验器材：学生用低压电源或实验器材：学生用低压电源或6V6V电池组、灵敏电流电池组、灵敏电流 计、探针两个、白纸、复写纸、导电纸、圆柱形金属计、探针两个、白纸、复写纸、导电纸、圆柱形金属 电极两只、平木板、图钉、导线若干、开关电极两只、平木板、图钉、导线若干、开关. . 第1页/共16页 本章实验 实验步骤：实验步骤： (1)(1)如图如图9-5-19-5-1所示，在平木板上铺一张白纸，白所示，在平木板上铺一张白纸，白 纸上依次铺放复写纸、导电纸各一张，导电纸有导纸上依次铺放复写纸、导电纸各一张，导电纸有导 电物质的一面向上，再用图钉把它们

3、固定在木板上电物质的一面向上，再用图钉把它们固定在木板上 . . 第2页/共16页 本章实验 (2) (2)在导电纸上将两个导电圆柱形电极在导电纸上将两个导电圆柱形电极A A和和B B按按 一定的位置固定好，两个电极之间的距离为一定的位置固定好，两个电极之间的距离为8 8 10cm10cm，将两个电极用导线接到电路中去，将两个电极用导线接到电路中去. . (3) (3)把两个探针分别接到灵敏电流计两接线柱把两个探针分别接到灵敏电流计两接线柱 上上. . (4) (4)在导电纸上画出两个电极的连线，并在连在导电纸上画出两个电极的连线，并在连 线上取间距大致相等的线上取间距大致相等的5 5个点作为

4、基准点个点作为基准点. . 第3页/共16页 本章实验 (5) (5)用一个探针接触其中一个基准点，按住不用一个探针接触其中一个基准点，按住不 动，接通电源，用另一个探针在导电纸平面上动，接通电源，用另一个探针在导电纸平面上 两电极连线的一侧，距此基准点约两电极连线的一侧，距此基准点约1cm1cm处接触，处接触， 并左右移动，同时观察电流计，当电流计指针并左右移动，同时观察电流计，当电流计指针 在在0 0点时，就找到了该基准点的等势点，用力按点时，就找到了该基准点的等势点，用力按 一下探针，使之在白纸上印出这个点一下探针，使之在白纸上印出这个点. .按照上述按照上述 办法，在这个基准点两侧各探

5、出办法，在这个基准点两侧各探出3 35 5个点个点. . (6) (6)将两探针在另外将两探针在另外4 4个基准点处，重复上述个基准点处，重复上述 操作，找出相应的等势点操作，找出相应的等势点. . 第4页/共16页 本章实验 (7) (7)取出白纸，根据取出白纸，根据5 5组等势点画出组等势点画出5 5条平滑的条平滑的 曲线，它们就是等势线曲线，它们就是等势线( (如图如图9-5-29-5-2所示所示).). 图图9-5-29-5-2 第5页/共16页 本章实验 注意事项：注意事项： (1)(1)所用木板应表面平整，无凸凹不平；导所用木板应表面平整，无凸凹不平；导 电纸的导电物质涂层应均匀，

6、探针头要细，灵电纸的导电物质涂层应均匀，探针头要细，灵 敏电流计内阻要小，精度要高敏电流计内阻要小，精度要高. . (2) (2)由下至上按白纸、复写纸、导电纸的先由下至上按白纸、复写纸、导电纸的先 后顺序在木板上铺好，而且导电纸有导电物质后顺序在木板上铺好，而且导电纸有导电物质 的一面的一面( (黑色黑色) )朝上朝上. . 第6页/共16页 本章实验 (3) (3)两电极应牢固压在导电纸上，使整个两电极应牢固压在导电纸上，使整个 圆周边缘都和导电层接触良好；可用一电压圆周边缘都和导电层接触良好；可用一电压 表先接在两极上读出一数值，再将电压表按表先接在两极上读出一数值，再将电压表按 触两电

7、极附近的导电纸，若读数基本相等，触两电极附近的导电纸，若读数基本相等， 则说明接触良好；若读数相差很大，则接触则说明接触良好；若读数相差很大，则接触 不好，应予以调整不好，应予以调整. .在实验过程中，电极与在实验过程中，电极与 导电纸的相对位置不能改变导电纸的相对位置不能改变. . 第7页/共16页 本章实验 (4) (4)切忌无目标地乱测，以防损坏灵敏电流计切忌无目标地乱测，以防损坏灵敏电流计. .选选 基准点和测等势点时，应尽量使相邻两点之间距离基准点和测等势点时，应尽量使相邻两点之间距离 相等相等. .定位应在基准点两侧对称进行，力求所测出定位应在基准点两侧对称进行，力求所测出 的等势

8、点分布均匀的等势点分布均匀. .鉴于导电纸边缘处的等势线会鉴于导电纸边缘处的等势线会 变形，探测等势点不要靠近导电纸的边缘变形，探测等势点不要靠近导电纸的边缘. . (5) (5)因导电纸上所涂导电物质相当薄，故在定位因导电纸上所涂导电物质相当薄，故在定位 时不要用探针在导电纸上反复划动，应用点接触法时不要用探针在导电纸上反复划动，应用点接触法 . . (6) (6)描绘的等势线必须是平滑曲线，不应画成折描绘的等势线必须是平滑曲线，不应画成折 线线. . 第8页/共16页 本章实验 误差分析：误差分析： (1)(1)所使用的电流表的精度是产生误差的主所使用的电流表的精度是产生误差的主 要因素之

9、一，直接影响所找出等势点的位置要因素之一，直接影响所找出等势点的位置. . (2) (2)电极和探针与导电纸接触是否良好，影电极和探针与导电纸接触是否良好，影 响找出的等势点位置是否准确响找出的等势点位置是否准确. . (3) (3)导电纸涂层是否均匀，电阻率是否较大导电纸涂层是否均匀，电阻率是否较大 ，这都影响模拟的等势线的分布是否产生畸，这都影响模拟的等势线的分布是否产生畸 变变. . 第9页/共16页 能力思维方法 【例例1 1】“电场中等势线的描绘电场中等势线的描绘”的实验的实验 装置如图装置如图9-5-39-5-3所示所示. . 第10页/共16页 能力思维方 法 (1) (1)在图

10、中在图中a a、b b、c c、d d、e e五个基准点中五个基准点中 ，电势最高的点是，电势最高的点是 点点. . (2) (2)若电流表的两表笔分别接触图中若电流表的两表笔分别接触图中d d和和f f 两点两点(f(f与与d d连线和连线和A A与与B B连线垂直连线垂直) )时表针反时表针反 偏偏( (电流从红表笔流进时，表针正偏电流从红表笔流进时，表针正偏) )，则电，则电 表的红表笔接在表的红表笔接在 d d 点点. .要使表针仍指在要使表针仍指在0 0刻刻 线，应将接线，应将接f f的探针的探针( (即表笔即表笔) ) 向右向右 ( (填填“ 左左”或或“右右”) )移动移动. .

11、 第11页/共16页 能力思维方法 【解析解析】因因A A极接电源正极，所以基准点电极接电源正极，所以基准点电 势最高点是势最高点是a a点，根据等量异号电荷电场线点，根据等量异号电荷电场线 的分布知，的分布知，f f点的电势高于点的电势高于d d点的电势，而点的电势，而 电流表指针反偏，表明电流从红表笔流出电流表指针反偏，表明电流从红表笔流出 ，所以红表笔接低电势的，所以红表笔接低电势的d d点点. .要找出要找出d d点的点的 等势点，接等势点，接f f的探针应向低电势点移动，即的探针应向低电势点移动，即 向右移动向右移动. . 第12页/共16页 能力思维方法 【例例2 2】设计模拟实验

12、：设计模拟实验： (1)(1)匀强电场等势线的描绘；匀强电场等势线的描绘； (2)(2)点电荷等势线的描绘点电荷等势线的描绘. .图图9-5-49-5-4 图图9-5-49-5-4 第13页/共16页 能力思维方 法 【解析解析】(2)(2)可以用长为可以用长为101015cm15cm、厚为、厚为2 2 3mm3mm的扁平铜条两只的扁平铜条两只( (如图如图9-5-4(a)9-5-4(a)所示所示 ) )，或两个完全相同的平面铁夹，或两个完全相同的平面铁夹( (刃部去掉刃部去掉 漆层，如图漆层，如图9-5-4(b)9-5-4(b)所示所示) )模拟匀强电场模拟匀强电场 ，其操作步骤与前面，其操作步骤与前面“实验步骤实验步骤”基本相基本相 同，其结果如图同，其结果如图9-5-4(c)9-5-4(c)所示；所示； 第14页/共16页 能力思维方法 也可以用一个圆柱形电极和一个由扁铜条也可以用一个圆柱形电极和一个由扁铜条 围