高考物理第9章实验10用描迹法画出电场中平面上的等势线更多资料关注微博高中学习资料库

1、实验十用描迹法画出电场中平面上的等势线考纲解读学会用描述法画出电场中平面上的等势线基本实验要求1实验器材木板、白纸、复写纸、导电纸、圆柱形电极、导线、直流电源(6 V)、电键、探针、灵敏电流表2实验步骤(1)安装在平整的木板上依次把白纸、复写纸、导电纸(将导电面朝上)穿过螺杆铺放，将两个圆柱形铜电极A、B分别套在螺杆上，并用螺母拧紧(保证与导电纸接触良好)两个圆柱形铜电极A、B相距约为10 cm，将电极A、B分别与6 V的直流电源的正、负极相连接，如实验原理图甲所示将两根探针分别接到灵敏电流表的“”“”接线柱上(2)选基准点在导电纸上画出两个电极的连线AB，在连线上取大致等距的五个点作基准点a

2、、b、c、d、e，并用探针把它们的位置复印在白纸上(3)探测等势点接通电源，将探针接触电极A，另一探针接触导电纸(注意跨度要小，以保证灵敏电流表示数不会太大)，判断出指针偏转方向与电流方向的关系将左手探针跟AB连线上某一基准点相接触，然后在导电纸平面AB连线旁距此基准点约1 cm处轻轻移动右手探针，直到电流表指针不再发生偏转，用探针把这一点位置复印在白纸上按步骤的方法在这个基准点两侧逐步由近及远地探测得到48个等势点按同样的方法，找出其余四个基准点的48个等势点，断开电源(4)画等势线取出白纸，根据五个基准点的等势点画出五条平滑的曲线，如实验原理图乙规律方法总结1实验原理用导电纸上形成的稳恒电

3、流场来模拟静电场，当两探针与导电纸上电势相等的两点接触时，与探针相连的灵敏电流表中通过的电流为零，指针不偏转，从而可以利用灵敏电流表找出导电纸上的等势点，并依据等势点描绘出等势线2注意事项(1)使用的灵敏电流表，应选择零刻度线在刻度盘正中间的那种(2)安放导电纸，导电面应朝上，且电极与导电纸的相对位置不能改变(3)寻找等势点时，应从基准点附近由近及远地逐渐推移，不可大跨度地移动，以免电势差过大(4)探测等势点不要靠近导电纸的边缘，因为导电纸边缘处的等势线会变形3误差分析所使用的灵敏电流表的精度是本实验产生误差的主要原因之一，因此，在条件允许的情况下，要尽可能使用精度较高的灵敏电流表考点一实验器

4、材选择与仪器组装例1在用电流场模拟静电场描绘电场等势线的实验中，在下列所给出的器材中，应该选用的是_(用器材前的字母表示)A6 V的交流电源B6 V的直流电源C100 V的直流电源D量程00.5 V，零刻度在刻度盘中央的电压表E量程0300 A，零刻度在刻度盘中央的电流表在实验过程中，要把复写纸、导电纸、白纸铺放在木板上，它们的顺序(自上而下)是_.在实验中，按下电键，接通电路若一个探针与基准点O接触，另一探针已分别在基准点O的两侧找到了实验所需要的两点a、b(如图1所示)，则当此探针与a点接触时，电表的指针应_(填“左偏”、“指零”或“右偏”)；当此探针与b点接触时，电表的指针应_(填“左偏

5、”、“指零”或“右偏”)图1解析本实验利用恒定电流形成的电流场模拟静电场，根据灵敏电流表接入电路无电流通过时，两探针接触处为等电势的原理，找出等势点，画出等势线实验时，探针应触及导电纸，而在导电纸与白纸间衬以复写纸，以便在白纸上描出相应的点答案BE导电纸复写纸白纸指零指零考点二对实验原理及操作过程的考查例2在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验中，采用的装置如图2甲所示在平整的木板上，由下而上依次铺放白纸、复写纸和导电纸，A、B为两个电极，分别接在路端电压为6 V的电源两端A接电源正极，B接电源负极，在A、B两点的连线上，有a、b、c、d、e五个等间距的点图2(1)五个基准点中，电势最低

6、的点是：_.(2)若用图乙中的灵敏电流表的两个接线柱引出的两个表笔(探针)分别接触图甲中的d、f两点(d、f连线和A、B相连垂直)时，指针向左偏(若电流从红表笔流进，指针向右偏)，则电流表的红表笔接触在_点；(3)若用图乙中的灵敏电流表的两个表笔(探针)分别接触图甲中的a、g两点(a、g连线和A、B连线垂直)时，发现电流表指针偏离刻度盘中央位置为使指针仍指在刻度盘中央(即不发生偏转)，应将接g的表笔向_(填“左”或“右”)移动解析(1)电路中，电源正极电势最高，负极电势最低，因而基准点中e点电势最低(2)由题意知电流表是红进右偏，黑进左偏，由电路分析知d<f今指针左偏，说明电流是黑进，即

7、黑表笔处电势高，红表笔处电势低，红表笔接在d点(3)据电路电势分布：a<g，左<右，接g的表笔应向左移动答案(1)e(2)d(3)左判断探针移动方向时，首先要弄清：(1)哪点电势高；(2)电流(电流从高电势点流向低电势点)从哪个探针流入电流计；(3)电流表指针偏转方向与电流的方向之间的关系例3用下列器材和仪器可模拟描绘两个等量同种点电荷形成的电场中等势线的分布情况木板N，白纸、复写纸、导电纸各一张，电动势为12 V、内电阻不计的电源E，用作电极的金属小圆柱(带有接线柱)A1、A2，环状金属环B(放置在导电纸上并压紧使之与图3导电纸接触良好)，滑动变阻器R和定值电阻R0各一个，量程为

8、06 V、内阻很大的直流电压表一块，一支探笔P，开关S和若干导线将A1、A2和金属环B按如图3所示位置固定在装置上，调节A1(或A2)与B间的电压，图中金属环B的轮廓线与两个等量同种电荷的一个等势面(线)重合现要描绘B环内两电荷的等势线(1)图中已画出实验原理图的部分连线，请画出其余连线，使之能达到实验目的(2)若实验装置安装正确，进行了正确的连线，并已按实验要求调节好A1(或A2)与B间的电压画一线段连接A1、A2两极，在此线段上选三个基点a、b、c，且有A1aabbccA2.Mb是A1A2的中垂线，d是Mb上的一点下列说法中正确的是()A在S闭合前，滑动变阻器的滑动触头应移至D端B若将探针

9、P按接在a点，电压表示数为U，当把P移至e点按接，电压表示数也为U，则a、e两点是等势点C若将探针P按接在b点，电压表示数为U，当把P移至d点按接，因b、d两点是等势点，所以电压表示数也为UD若将探针P按接在a点，电压表示数为U，当把P移至c点按接，电压表示数一定为U解析(1)描绘两个等量同种点电荷形成的电场中等势线的分布情况，用作电极的金属小圆柱(带有接线柱)A1、A2应连接在一起与滑动变阻器的滑动触头相接滑动变阻器的D端、电压表的负接线柱与电源负极相接(2)若将探针P按接在b点，电压表示数为U，当把P移至d点按接，因b点电势高于d点电势，所以电压表示数应小于U，C错误答案(1)如图所示(2

10、)ABD1在用电流场模拟静电场描绘电场等势线的实验中，所用的器材除了木板、白纸、复写纸、圆柱形电极、导线、电池、电键外，还必须有_、_和_答案导电纸探针灵敏电流表2在描绘电场中等势线的实验中，所用的电源是()A电压约6 V的直流电源 B电压约6 V的交流电源C220 V的交流电源 D220 V的直流电源答案A3图4为描绘电场中等势线的装置，所用的电流表中电流从哪一接线柱流入，其指针就向哪一侧偏在寻找基准点O的另一等势点时，探针与O点接触，另一探针与导电纸上的c点接触，如图所示，电流表的指针向负接线柱一侧偏转，为了尽快探测到新等势点，探针应由c点逐渐() 图4A向上移动 B向下移动C向左移动 D

11、向右移动答案AC4关于探测等势点的操作方法，下列说法中正确的是()A将两个探针压在导电纸上同时慢慢移动，当看到电流表指针指零的时候，手就停止滑动，并把两个表笔的位置同时复印在白纸上，如此反复滑动，便可得到许多等势点，描出等势线B将探针始终与一个圆柱形电极接触，让探针在导电纸上慢慢移动，每发现电流表指针指零时，探针就停下来，并把该位置复印在白纸上，把这些位置用平滑曲线连在一起，就是等势线C将探针压在某一个基准点上，让探针在导电纸上慢慢移动，滑到一个位置，电流表指针无偏转时，这点就是该基准点的等势点，把这一位置复印在白纸上后，就以这一点为新的基准点，再探测新的等势点，依次在每侧得到5个等势点D将探针压在某一个基准点上，让探针在导电纸上慢慢移动，当电流表指针无偏转时，就找到了一个等势点，把这一位置复印在白纸上，然后用探针再探测新的等势点答案D5描绘电场等势线的实验中，在平整的木板上依次铺放白纸、复写纸和导电纸在导电纸上平放两个圆柱形电极A与B，分别与直流电源的正、负极接好，如图5所示若以A、B连线为x轴，A、B连线的中垂线为y轴将一个探针固定在y轴上的某一点，沿x轴移动另一个探针，发现无论怎样移动，灵敏电流表的指针都不偏转，图5若电源及连线都是完好的，可能