2010届高考物理电学专题复习系列课件02电场

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1、2010届高考物理《电学》专题复习系列课件02《电场》一、演示实验本章实验本章实验本章实验二、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等势线.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.当在电流场中与导电纸接触的两探针尖端电势差为0时，与探针相连的电流计中通过电流强度为0，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势线的描绘.实验器材：学生用低压电源或6V电池组、灵敏电流计、探针两个、白纸、复写纸、导电纸、圆柱形金属电极两只、平木板、图钉、导线若干、开关.本章实验实验步骤：(1)如图9-5

2、-1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，导电纸有导电物质的一面向上，再用图钉把它们固定在木板上.本章实验(2)在导电纸上将两个导电圆柱形电极A和B按一定的位置固定好，两个电极之间的距离为8～10cm，将两个电极用导线接到电路中去.(3)把两个探针分别接到灵敏电流计两接线柱上.(4)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5个点作为基准点.本章实验(5)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两电极连线的一侧，距此基准点约1cm处接触，并左右移动，同时观察电

3、流计，当电流计指针在0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.按照上述办法，在这个基准点两侧各探出3～5个点.(6)将两探针在另外4个基准点处，重复上述操作，找出相应的等势点.本章实验(7)取出白纸，根据5组等势点画出5条平滑的曲线，它们就是等势线(如图9-5-2所示).图9-5-2本章实验注意事项：(1)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，探针头要细，灵敏电流计内阻要小，精度要高.(2)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的一面(黑色)朝上

4、.本章实验(3)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；可用一电压表先接在两极上读出一数值，再将电压表按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，则接触不好，应予以调整.在实验过程中，电极与导电纸的相对位置不能改变.本章实验(4)切忌无目标地乱测，以防损坏灵敏电流计.选基准点和测等势点时，应尽量使相邻两点之间距离相等.定位应在基准点两侧对称进行，力求所测出的等势点分布均匀.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.(5)因导电纸上所涂导电物质相当薄，故在定位时不要用

5、探针在导电纸上反复划动，应用点接触法.(6)描绘的等势线必须是平滑曲线，不应画成折线.本章实验误差分析：(1)所使用的电流表的精度是产生误差的主要因素之一，直接影响所找出等势点的位置.(2)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.(3)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变.能力·思维·方法【例1】“电场中等势线的描绘”的实验装置如图9-5-3所示.能力·思维·方法(1)在图中a、b、c、d、e五个基准点中，电势最高的点是点.(2)若电流表的两表笔分别接触图中d和f两点(f与d

6、连线和A与B连线垂直)时表针反偏(电流从红表笔流进时，表针正偏)，则电表的红表笔接在d点.要使表针仍指在0刻线，应将接f的探针(即表笔)向右(填“左”或“右”)移动.能力·思维·方法【解析】因A极接电源正极，所以基准点电势最高点是a点，根据等量异号电荷电场线的分布知，f点的电势高于d点的电势，而电流表指针反偏，表明电流从红表笔流出，所以红表笔接低电势的d点.要找出d点的等势点，接f的探针应向低电势点移动，即向右移动.能力·思维·方法【例2】设计模拟实验：(1)匀强电场等势线的描绘；(2)点电荷等势线的描绘.图9-5-4图9-5-4能力

7、·思维·方法【解析】(2)可以用长为10～15cm、厚为2～3mm的扁平铜条两只(如图9-5-4(a)所示)，或两个完全相同的平面铁夹(刃部去掉漆层，如图9-5-4(b)所示)模拟匀强电场，其操作步骤与前面“实验步骤”基本相同，其结果如图9-5-4(c)所示；能力·思维·方法也可以用一个圆柱形电极和一个由扁铜条围成直径为15cm的圆环一只(图9-5-5(a))，来模拟同轴柱面对称电场，其原理和操作也与前面基本相同.注意圆柱电极位于圆环的圆心.其结果如图9-5-5(b)所示.图9-5-5再见