描绘电场中等势线实验目的 用描迹法画出电场中一个平面上的等势线实验原理 利用导电纸上的恒定电流场模拟真空中的静电场,当在场中与导电纸接触的两探针尖端的电势差为零时,与探针相连的电流表中电流强度为零,从而可通过探针找出电流场中的等势点,并依据等势点描出等势线
等效替换的思想实验仪器 学生电源(或干电池 4 节 ) 、圆柱形电极 2 个、导电纸、复写纸、白纸一张、检流计、一对探针以及木板一块 ( 等势线描绘实验器 )实验步骤 将纸一起用图钉固定在光滑木板上,注意使导电纸在整个实验过程中不要移动
将圆柱形电极放在导电纸上,并使两个电极相距 10 厘米左右
将电极与电源的 6 伏稳压输出相连
( 1 )将导电纸有导电物质的一面向上,下面依次垫复写纸和白纸(或坐标纸)( 2 )电势基准点的确定 : 将两电极连线进行六等分,除电极以外的五个等分点即作为电势的基准点
( 3 )等势线的描绘 : 将探针接在灵敏电流计上,使一个探针固定在 a 点,另一探针在导电纸上轻轻移动,当找到电流为零的点,即灵敏电流计指针不发生偏转的点,作出标记 a1 (用探针在导电纸上用力压一下,通过复写纸在白纸上留下痕迹)如图所示
继续寻找这样电流为零的点 a2 、 a3 、 a4……
这些点均和 a 点有相同的电势 ( 4 )用以上方法,将一个探针依次固定于 b 、c 、 d 、 e 点,分别找到与它们电势相等的点
( 5 )取去导电纸,将白纸上有相同电势的点用光滑曲线连接起来,即可得到五条等势线(如图) 当你按实验中的方法正确得出了等势线以后,能否继续画出电场线
利用电场线与等势线垂直的特点
注意事项1 、使用灵敏电流计应选择零刻度的正中间的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,与该基准点相接触的探针要固定不动,另一个探针应从基准点附近由远地逐