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1、用描迹法画出电场中平面上的等势线一、实验目的：会用电流场模拟静电场画等势面;验证电场中各点的电势是顺着电场线方向逐渐降低的;理解对等势线和电场线相互垂直,等势线不会相交等性质。学生电源或电池组(电压约为6V)，灵敏电流计,开关,导电纸,复写纸,白纸,圆柱形金属电极两个,探针两支,导线若干,木板一块,图钉,刻度尺等.二、实验器材灵敏电流计:在电路中用符号表示,可用来测量微弱的电流、电压以及电流的有无和方向。G1.灵敏电流计的零刻度在表盘刻度的中央,指针在无电流时指在刻度盘的中央零刻度线上,测电流时把灵敏电流计串联在被测电路中.2.有电流通过灵敏电流计时,指针可能向左或向
2、右偏离零刻度,因此使用时要搞清电流方向和指针偏转方向的关系.3.灵敏电流计的量程很小,一般不超过几毫安,实验时,若超过满偏刻度,应立即切断电源,以防烧坏电流计.4.使用后应把电流计远离电源.三、实验原理利用导电纸中的恒定电流(两个铜电极)模拟真空中等量异种电荷的静电场.当灵敏电流计两个接线柱引出的两探针与导电纸上两等势点接触时,灵敏电流计中电流为0,指针不偏转,从而可以用灵敏电流计找出导电纸上的等势点,并依等势点画出等势线。四、实验步骤:1．在平整的木板上,由下而上依次铺放白纸、复写纸、导电纸各一张,导电纸有导电物质的一面要向上,用图钉把白纸、复写纸和导电纸一起固定在
3、木板上。2.在导电纸上平放两个跟它接触良好的圆柱形电极,两个电极之间的距离约为10cm,将两个电极分别与电压约为6V的直流电源的正负极相接,作为“正电荷”和“负电荷”,4．在导电纸上画出两个电极的连线,在连线上取间距大致相等的五个点作基准点,并用探针把它们的位置复印在白纸上.3.把两根探针分别接到灵敏电流计的“+”、“-”接线柱上。5.探测等势点:接通电源,将一探针跟某一基准点接触,然后在这一基准点的一侧距此基准点约1cm处再选一点,在此点将另一探针跟导电纸接触,这时可以找到一点使电流计的指针不发生偏转,把这一点位置印在白纸上。6.按步骤5的方法,在这个基准点的两侧逐
4、步由近及远地各探测出五个等势点,相邻两个等势点之间的距离约为1cm。8.断开电源,取出白纸,根据五个基准点的等势点,画出五条平滑的曲线.这就是五条等势线。7.用同样的方法,探测出另外四个基准点的等势点。2．安放电极时,不能太靠近导电纸的边缘,电极与导电纸接触要良好,且与导电纸的相对位置不能改变。五.注意事项：1.安放导电纸时,有导电物质的一面(黑色)朝上.3.寻找等势点时,应从基准点附近由近及远地逐渐推移,不可冒然进行大跨度的移动,以免电势差过大,发生电流计过载现象。4.导电纸上所涂导电物质相当薄,故在寻找等势点时,不能用探针在导电纸上反复划动,而应采用点接触法。5.
5、探测等势点不要太靠近导电纸的边缘,因为实验是用电流场模拟静电场,导电纸边缘的电流方向与边界平行,并不与等量异种电荷电场的电场线相似。6.绝不允许将两探针分别同时与两电极相接触,以防烧坏电流计.ⅡⅠANCDBⅡⅠACDEBG例：如图所示,是描绘电场中等势线的实验装置,图中A、B为；⑵当电流从标有“+”号的接线柱流入灵敏电流计G时，其指针向正接线柱一侧偏转，则当灵敏电流计表针指在时，探针所接触的两点恰是等势点；⑶当探针I接在D点，探针II接在某点时，表G指针偏向负接线柱一侧，为了寻得等电势点，探针II应向（填向左或向右）移。圆柱形铜电极中央零刻度处左提供了下列操作步骤，请
6、指出有差错的步骤是?正确的步骤是?①在导电纸上画出两个电极的连线。②将白纸、复写纸、导电纸依次铺放在木板上，并用图钉把三层固定在木板上。③把开关闭合。④把两个圆柱形电极平放在导电纸上，并通过开关分别与电源的正负极相连。⑤在两个电极的连线上选取间距大致相等的五个基准点，并用探针把它们的位置复印在白纸上。⑥将灵敏电流计的两个接线柱与两个探针相接。⑦将一个探针接在某个电极上，用另一个探针接触导电纸，探测出若干等势点，连接这些平滑曲线就是一条等势线。⑧将一个探针接触某个基准点不动，另一探针缓慢地反复移动，当灵敏电流计示数为零时，用探针把这个等势点的位置复印在白纸上，用上述方法
7、，在该基准点两侧各探出五个等势点。⑨探测出另外四个基准点的等势点。⑩断开电源，取下白纸，描出电场中的等势线。②④①⑤⑥③⑧⑨⑩１.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__________.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。(1)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：_______、________、_______。BE白纸导电纸复写纸(2)在实验中
