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用描跡法畫出電場中平面上的等勢線 [實驗?zāi)康腯 利用電場中電勢差及等勢面的知識.練習(xí)用描跡法畫出電場中一個平面上的等勢線. [實驗原理] 用導(dǎo)電紙上形成的穩(wěn)恒電流場來模擬靜電場.當(dāng)兩探針與導(dǎo)電紙上電勢相等的兩點接觸時.與探針相連的靈敏電流計中通過的電流為零.指針不偏轉(zhuǎn).當(dāng)兩探針與導(dǎo)電紙上電勢不相等的兩點接觸時.與探針相連的靈敏電流計中通過的電流就不為零.從而可以利用靈敏電流計找出導(dǎo)電紙上的等勢點.并依據(jù)等勢點描繪出等勢線. [實驗器材] 學(xué)生電源或電池組.靈敏電流計.開關(guān).導(dǎo)電紙.復(fù)寫紙.白紙.圓柱形金屬電極兩個.探針兩支.導(dǎo)線若干.木板一塊.圖釘.刻度尺等. [實驗步驟] 1．在平整的木板上.由下而上依次鋪放白紙.復(fù)寫紙.導(dǎo)電紙各一張.導(dǎo)電紙有導(dǎo)電物質(zhì)的一面要向上.用圖釘把白紙.復(fù)寫紙和導(dǎo)電紙一起固定在木板上. 2．在導(dǎo)電紙上平放兩個跟它接觸良好的圓柱形電極.兩個電極之間的距離約為10cm.將兩個電極分別與電壓約為6V的直流電源的正負(fù)極相接.作為“正電荷 和“負(fù)電荷 .再把兩根探針分別接到靈敏電流計的“+ .“- 接線柱上. 3．在導(dǎo)電紙上畫出兩個電極的連線.在連線上取間距大致相等的五個點作基準(zhǔn)點.并用探針把它們的位置復(fù)印在白紙上. 4．接通電源.將一探針跟某一基準(zhǔn)點接觸.然后在這一基準(zhǔn)點的一側(cè)距此基準(zhǔn)點約1cm處再選一點.在此點將另一探針跟導(dǎo)電紙接觸.這時一般會看到靈敏電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn).左右移動探針位置.可以找到一點使電流計的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn).用探針把這一點位置復(fù)印在白紙上. 5．按步驟(4)的方法.在這個基準(zhǔn)點的兩側(cè)逐步由近及遠(yuǎn)地各探測出五個等勢點.相鄰兩個等勢點之間的距離約為1cm. 6．用同樣的方法.探測出另外四個基準(zhǔn)點的等勢點. 7．?dāng)嚅_電源.取出白紙.根據(jù)五個基準(zhǔn)點的等勢點.畫出五條平滑的曲線.這就是五條等勢線. [注意事項] 1．電極與導(dǎo)電紙接觸要良好.且與導(dǎo)電紙的相對位置不能改變. 2．尋找等勢點時.應(yīng)從基準(zhǔn)點附近由近及遠(yuǎn)地逐漸推移.不可冒然進行大跨度的移動.以免電勢差過大.發(fā)生電流計過載現(xiàn)象. 3．導(dǎo)電紙上所涂導(dǎo)電物質(zhì)相當(dāng)薄.故在尋找等勢點時.不能用探針在導(dǎo)電紙上反復(fù)劃動.而應(yīng)采用點接觸法. 4．探測等勢點不要太靠近導(dǎo)電紙的邊緣.因為實驗是用電流場模擬靜電場.導(dǎo)電紙邊緣的電流方向與邊界平行.并不與等量異種電荷電場的電場線相似. [例題] 1．如圖為描繪電場中等勢線的裝置.所用的電流計電流從哪一接線柱流入.其指針就向哪一側(cè)偏. 在尋找基準(zhǔn)點O的另一等勢點時.探針I(yè)與O點接觸.另一探針I(yè)I與導(dǎo)電紙上的C點接觸.電流計的指針向負(fù)接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn).為了盡快探測到新等勢點.探針I(yè)I應(yīng)由C點逐漸 A．向上移動 B．向下移動 C．向左移動 D．向右移動. 答案:由于指針向負(fù)極一側(cè)偏轉(zhuǎn).所以電流由負(fù)極流入.即C點的電勢高于O點的電勢.探針I(yè)I應(yīng)向低電勢移動.也就是向左移動.故選C. 2．某同學(xué)在做“電場中等勢線的描繪實驗 中.若手頭沒有靈敏電流計.是否可以用內(nèi)阻較大的電壓表代替? 答案:能.將電壓表一端接某一電極.另一端接探針.使探針與各基準(zhǔn)點接觸并在附近移動.電壓表讀數(shù)相等的點即為等勢點. 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

“用描跡法畫出電場中平面上的等勢線”的實驗中

 (1)如圖9-11所用的電表指針偏轉(zhuǎn)方向與流入電流的關(guān)系是:當(dāng)電流從正接線柱流入電表時，指針偏向正接線柱一側(cè).一位學(xué)生用這個電表探測基準(zhǔn)點2兩側(cè)的等勢點時，把接電表正接線柱的探針E1接觸基準(zhǔn)點2，把接電表負(fù)接線柱的探針E2接觸紙上某一點，發(fā)現(xiàn)表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，為了探測到等勢點，則(　　)

A.若電表指針偏向正接線柱一側(cè)，E2應(yīng)右移

B.若電表指針偏向正接線柱一側(cè)，E2應(yīng)左移

C.若電表指針偏向負(fù)接線柱一側(cè)，E2應(yīng)右移

D.若電表指針偏向負(fù)接線柱一側(cè)，E2應(yīng)左移

(2)在平整的木板上依次鋪放白紙、復(fù)寫紙和導(dǎo)電紙.在導(dǎo)電紙上平放兩個圓柱形電極A與B，分別與直流電源的正、負(fù)極接好，如圖9-12所示.若以A、B連線為x軸，A、B連線的中垂線為y軸，將一個探針固定在y軸上的某一點，沿x軸移動另一個探針，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動，靈敏電流表的指針都不偏轉(zhuǎn)，若電源及連線都是完好的，可能的故障是_______.將實驗故障排除后，探針從BO間某處沿x軸向電極A移動的過程中，電流表中指針偏轉(zhuǎn)的情況是_______.

圖9-11

圖9-12

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“用描跡法畫出電場中平面上的等勢線”的實驗中
 （1）如圖所用的電表指針偏轉(zhuǎn)方向與流入電流的關(guān)系是：當(dāng)電流從正接線柱流入電表時，指針偏向正接線柱一側(cè)．一位學(xué)生用這個電表探測基準(zhǔn)點2兩側(cè)的等勢點時，把接電表正接線柱的探針E1接觸基準(zhǔn)點2，把接電表負(fù)接線柱的探針E2接觸紙上某一點，發(fā)現(xiàn)表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，為了探測到等勢點，則
[     ]
A．若電表指針偏向正接線柱一側(cè)，E2應(yīng)右移
B．若電表指針偏向正接線柱一側(cè)，E2應(yīng)左移
C．若電表指針偏向負(fù)接線柱一側(cè)，E2應(yīng)右移
D．若電表指針偏向負(fù)接線柱一側(cè)，E2應(yīng)左移
（2）在平整的木板上依次鋪放白紙、復(fù)寫紙和導(dǎo)電紙。在導(dǎo)電紙上平放兩個圓柱形電極A與B，分別與直流電源的正、負(fù)極接好，如圖所示。若以A、B連線為x軸，A、B連線的中垂線為y軸，將一個探針固定在y軸，將一個探針固定在y軸上的某一點，沿x軸移動另一個探針，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動，靈敏電流表的指針都不偏轉(zhuǎn)，若電源及連線都是完好的，可能的故障是________。將實驗故障排除后，探針從BO間某處沿x軸向電極A移動的過程中，電流表中指針偏轉(zhuǎn)的情況是________。

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在用描跡法畫出電場中平面上的等勢線的實驗中，采用的裝置如圖甲所示．在平整的木板上，由下而上依次鋪放白紙、復(fù)寫紙和導(dǎo)電紙．A、B為兩個電極，分別接在路端電壓為6V的電源兩端．A接電源正極，B接電源負(fù)極，在AB兩點的連線上，有a、b、c、d、e五個等間距的點．
（1）若用圖乙中的靈敏電流表的兩個接線柱引出的兩個表筆（探針）分別接觸圖甲中的d、e兩點時，指針向右偏（若電流從紅表筆流進時，指針向右偏），則電流表的紅表筆接觸在
d
d
點；
（2）若用圖乙中的靈敏電流表的兩個表筆（探針）分別接觸圖14甲中的d、f兩點，（d、f連線和A、B連線垂直）時，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏離刻度滿中央位置．為使指針仍指在刻度盤中央（即不發(fā)生偏轉(zhuǎn)），應(yīng)將接f的表筆向
左
左
（填“左”或“右）移動．

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在“用描跡法畫出電場中平面上的等勢線”的實驗中，電路如圖：
（1）應(yīng)該使用的器材是
BG
BG

A.6V的交流電源
B.6V的直流電源
C.220V的直流電源
D．量程0～0.5V，零刻度線在刻度盤左邊的電壓表
E．量程0～0.5V，零刻度線在刻度盤中央的電壓表
F．量程0～300 μA，零刻度線在刻度盤左邊的電流表
G．量程0～300 μA，零刻度線在刻度盤中央的電流表
（2）在上述實驗過程中，要把復(fù)寫紙、導(dǎo)電紙、白紙鋪放在木板上，它們的順序（自下而上）是
白紙、復(fù)寫紙、導(dǎo)電紙
白紙、復(fù)寫紙、導(dǎo)電紙

（3）實驗中接通電路后，若一個探針與基準(zhǔn)點b接觸，另一個探針分別在基準(zhǔn)點兩側(cè)找到了實驗所需的點M、N，如圖所示，則當(dāng)此探針與M點接觸時，電流表指針應(yīng)
指零
指零
（填“左偏”、“指零”或“右偏”）；
（4）a、b、c、d、e五個基準(zhǔn)點在連線上間距相等，則電勢差Uab
大于
大于
Ubc．（填“大于”、“等于”或“小于”）；
（5）若電流表兩表筆分別接觸圖中d、f兩點（點d、f連線與AB垂直）時，表針反偏（電流從紅表筆流出時表針正偏），則電流表的紅表筆接在
f
f
點，要使電流表指針仍指在零刻線，應(yīng)將接f的探針向
右
右
（填“左”或“右”）移動．
（6）下列各情況會讓描出的等勢線形狀發(fā)生改變的是
CD
CD

A．將電源電壓調(diào)高一點          B．將電源正負(fù)極對換
C．導(dǎo)電紙的導(dǎo)電物質(zhì)出現(xiàn)脫落    D．將圖中AB電極換為方形．

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在“用描跡法畫出電場中平面上的等勢線”實驗中，有以下一些操作步驟：
A．在導(dǎo)電紙上畫出兩電極的連線
B．將靈敏電流表的一個探針接一個電極，用另一個探針接觸導(dǎo)電紙，緩慢移動，可找出一系列等勢點
C．在平板上鋪上白紙，再鋪上復(fù)寫紙，然后再鋪上導(dǎo)電紙
D．安好電板，接好電路
E．在兩電極a、b的連線上，等距離地取五個基準(zhǔn)點c、d、e、f、g，并復(fù)印在白紙上，如圖所示
F．電流表的一個探針接觸某個基準(zhǔn)點不動，另一個探針緩慢地移動到電流表不偏轉(zhuǎn)時，復(fù)印一點，用同樣的方法即可找出許多等勢點
G．閉合開關(guān)
選擇合理的操作步驟，并按順序排列為
C D A E G F
C D A E G F
．

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