高三物理复习能力提升 第9章 实验10 用描迹法画出电场中平面上的等势线VIP免费

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(6V)、电键、探针、灵敏电流表．2．实验步骤(1)安装①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)．②两个圆柱形铜电极A、B相距约为10cm，将电极A、B分别与6V的直流电源的正、负极相连接，如实验原理图甲所示．③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、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①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．②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1cm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．③按步骤②的方法在这个基准点两侧逐步由近及远地探测得到4～8个等势点．④按同样的方法，找出其余四个基准点的4～8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)．A．6V的交流电源B．6V的直流电源C．100V的直流电源D．量程0～0.5V，零刻度在刻度盘中央的电压表E．量程0～300μA，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①________②________③________.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”、“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BE①导电纸②复写纸③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6V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．...