等势线的描绘
电场强度与电场线的描述
电场强度与电场线的描述电场是物理学中一个重要的概念，用于描述与电荷相互作用的现象。
电场强度和电场线是描述电场特性的关键概念和工具。
本文将就电场强度和电场线的概念、描述以及其在物理学中的应用进行详细阐述。
一、电场强度的概念电场强度是描述电场中电荷受力情况的物理量，用符号E表示。
在电场中放置一个试验电荷q_0，当它受到电场力F_e作用时，电场强度E的定义为E=F_e/q_0。
电场强度的单位为牛顿/库仑（N/C）。
二、电场强度的描述为了更好地理解和描述电场强度，我们可以通过等势线和场线来进行描绘。
等势线是指在电场中，处于同一电势的点组成的曲线。
场线则是描述电荷周围电场方向的线条。
1. 等势线的描述等势线上各点的电势相等，且垂直于电场线的方向。
电场强度与等势线的关系是在等势线上任意两点之间，电场强度与等势线的切线方向垂直。
等势线的密集程度表明了电场强度的大小，密集的等势线表示电场强度较大，稀疏的等势线则表示电场强度较小。
2. 场线的描述场线是描述电荷周围电场方向的线条，其方向与电场强度的方向相同。
场线从正电荷指向负电荷，或由正电荷无线延伸到无穷远处。
场线的密集程度表示电场强度的大小，密集的场线表示电场强度较大，稀疏的场线表示电场强度较小。
场线的分布形态可以描述电场的空间分布情况。
三、电场强度与电场线的应用电场强度与电场线在物理学中有着广泛的应用，以下是其中的几个方面：1. 电荷受力分析通过电场强度的描述，可以计算出电荷在电场中所受的力，从而探究电荷的受力情况。
利用电场线可以直观地了解电荷受力的方向。
2. 电势能计算电场强度与电势能存在一定的关系，可以通过电场强度的分布计算电荷的电势能。
电场线可以辅助理解电势能在电场中的分布规律。
3. 电场的工作与能量转换在电场中，电荷在电场力的作用下进行移动，从而进行电场的工作与能量转换。
电场线可以帮助我们理解电荷在不同位置的势能变化和能量转换过程。
4. 电场的引力与斥力对于引力和斥力的电场，通过电场强度和电场线的描述，我们可以更加深入地理解电荷之间的相互作用情况以及电场的特性。
电场线与等势线的观察与描绘
电场线与等势线的观察与描绘电场线与等势线是物理学中非常重要的两个概念，它们能帮助我们理解电场的分布以及电荷的性质。
本文将从实验观察的角度出发，介绍电场线与等势线的概念、观察方法以及描绘技巧。
一、电场线的观察与描绘电场线是描述电场强度与方向的曲线，在电场中带电粒子沿着电场线运动。
观察电场线的一种简单方法是使用油滴实验。
将一小滴油滴悬挂在两个平行金属板之间，然后通电。
观察油滴的运动，可以发现它们会沿着某种特定的路径运动，这些路径就是电场线。
为了更清晰地观察电场线的分布，可以将金属板之间撒上细粉末，当油滴靠近细粉末时，细粉末会因受到电场力的作用而被排列成一条或多条曲线状的图案，这些图案即为电场线。
对于复杂的电场分布，人们可以借助计算机模拟来描绘电场线。
根据电场的数学表示式，通过计算每个点的电场强度和方向，可以将电场线图像化。
这种方法既能够直观地展示电场线的分布，又能够在计算机中进行精确的数值计算。
二、等势线的观察与描绘等势线是指与电场中带电粒子相交于垂直方向的曲线。
等势线上的任意两点具有相同的电势，即在同一条等势线上的点具有相同的电势能。
观察等势线的方法可以使用电容器实验。
将两块平行导板分别连接到两个电势不同的电源端，然后在导板上放置一点电荷。
通过测量不同位置的电势差，可以绘制出等势线。
对于一般的电场分布，人们可以利用数学方法进行等势线的描绘。
等势线是某个电势值的曲线，因此需要找到满足这一条件的点。
可以采用数值计算的方法，在电场中的每个点上计算电势，并将电势值相同的点连成曲线。
使用计算机进行模拟，可以方便地描绘出电场中各个电势值对应的等势线。
三、电场线与等势线的关系电场线和等势线是相互关联的，它们共同揭示了电场强度和电势能的分布规律。
在电场线和等势线的交点处，电势差为零，因此等势线与电场线垂直相交。
在静电平衡条件下，电场线和等势线始终垂直于彼此。
在均匀电场中，电场线是等距离分布的直线，而等势线则是等势面上的平面。
9.6 实验：电场中等势线的描绘x
9.6 实验：电场中等势线的描绘考点要求用描迹法画出电场中一个平面上的等势线．实验原理1．本实验利用导电纸中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，与探针相连的电流计中通过的电流强度为零，从而可以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．2．方法一：用小量程电流表的一端依次接到a、b、c、d、e五个基准点上，另一端分别在它们的周围移动，当移动到使小量程电流表(或多用电表直流电流挡)中指针的指示为零时，就找到了某基准点电势相同的点，此方法称为平衡法．用平衡法时，要求小量程电流表的灵敏度高些，若用多用电表直流电流挡作为小量程的电流表使用时，应把它置于电流最小的挡位上，其目的可使被测两点间的电势稍不相等时，即可在表上有较明显的反映．3．方法二：用电压表的负接线端接在跟电源负极相连的B电极，用电压表的正接线端接触某一个基准点，测出该基准点与B电极的电压，然后在这个基准点附近移动电压表和正接线端，当电压表的读数与所接触的基准点上的电压相等时，就探测到了一个与该基准点电势相同的点，此方法称为电压测量法．用电压测量法时，为避免因电压表而产生的分流作用，要求它的内阻尽可能大些，但量程要小些，因为两接线端的指针之间电压较小．虽两种方法都可找出等电势点，但用小量程的电流表比较精确，故实验中常采用平衡法．4．怎样快速探测等势点：(1)先判断电流表指针偏转方向跟通过的电流方向间的关系，如电流从左接线柱流入指针向左偏．(2)假定探针I与左接线柱相连，探针Ⅱ与右接线柱相连．(3)在如图9.6-1所示电路中，探针I接触基准点a，探针Ⅱ接触a1，发现指针向右偏．(4)由指针向右偏，推断出电流从右接线柱流入，则a1电势高，应将探针向电源负极方向移动，即向左移，可找到一点，发现电流表指针不偏转，此点电势与Ⅱ电势相等,可依此法迅速确定出与a点等电势的其他点．实验器材平整的塑料板(其上有两个固定螺杆)、白纸、复写纸、导电纸、圆柱形的电极、导线、学生低压直流电源(或电池组)、探针两根、灵敏电流表．实验步骤1．在木板上依次铺上白纸、复写纸、导电纸，导电纸有导电物质的一面朝上．2．在导电纸上相距约10cm平放两个圆柱形电极，并将两电极分别连在电压为6 V的直流电源的正负极上．3．将两探针分别接到灵敏电流表的两接线柱上．4．在两电极的连线上，选取间距大致相同的五点作为基准点，并用探针把它们的位置复印在白纸上．5．接通电源，将一探针与某基准点相接触，另一探针与此基准点一侧距此基准点约1cm的某点相接触，这时一般会看到灵敏电流表的指针发生偏转，移动此探针至电流表指针指零，用探针把这点位置复印在白纸上．6．按步骤5的方法在这个基准点的两侧由近及远各探测出五个等势点，两相邻等势点间距约为l cm．7．按同样的方法，找出其余4个基准点的等势点．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，即五条等势线．注意事项(1)使用的灵敏电流表，应选择零刻度在中间的那种．将它串联在电路中时，电流可以从正接线柱流入，又可以从负接线柱流入．使用前，一般要判断电流表指针偏转方向跟通过的电流方向间的关系．(2)如果用低压学生电源做实验，一定要先注意把电极接到直流输出端．(3)安放导电纸时，有导电物质的一面应向上．(4)导电纸上的恒定电流场，在边缘部分并不与等量异种点电荷电场的电场线分布相似，所以安放电极时，不能太靠近导电纸的边缘，探测等势点时，也不能太靠近导电纸的边缘．(5)电极与导电纸的接触应良好，且在实验过程中与导电纸的相对位置不能改变．(6)寻找等势点时，应从基准点附近由近及远逐渐推移，不可冒然进行大跨度移动，以免发生电势差过大，流过电流表的电流太大而损坏电流表的现象．误差分析(1)所使用的电流表的精度是本实验产生误差的主要因素之一．因此，在条件允许的情况下，要尽可能使用精度较高的电流表．(2)电极与导电纸是否接触良好也是本实验产生误差的主要因素之一，对此，安装电极时要多加注意，可以在木板上垫几张白纸．(3)导电纸是否符合要求也是本实验产生误差的主要因素之一．导电纸的电阻率应远大于金属电极的电阻率才能使电极本身成为等势体，导电涂层要均匀，纸上导电性才能一致，否则会使测绘出的等势线产生畸变．(4)圆柱形电极的大小也会给本实验带来误差，圆柱形电极应选一样大的直径为1cm的磨平铜棒两只．典型例题【例1】在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”实验中，配备了下列器材，应该选用的是(用器材前的字母表示) ( ) A．电压为6 V的交流电源B．电压为6 V的直流电源C．电压为100 V的直流电源D．量程为0.5V零刻度在刻度盘中央的电压表E．量程为0.6 mA的电流表F．量程为300 μA、零刻度在刻度盘中央的电流表【例2】“电场中等势线的描绘”的实验装置如图所示：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)在图9.6-2中a、b、c、d、e五个基准点中，电势最高的是点．(2)若电流表的两表笔分别接触图中的d、f两点(f、d连线和A、B连线垂直)时表针反偏(电流从红表笔流进时，表针正偏)，则电流表的红表笔接在点．要使表针仍指在零刻度线，应将接f的探针(即表笔)向(填“左”或“右”)移动．【例3】用电流场模拟静电场描绘电场中的等势线，图中哪些情况是能够实现的（）A.如图(a)，圆柱形电极A、B均接电源正极，用以模拟等量正电荷的电场B.如图(b),圆柱形电极A接电源正极，圆环形电极B 接电源负极，用以模拟正点电荷的电场C.如图(c)，两平行的长条形电极分别接电源正、负极，用以模拟匀强电场D.如图(d)，圆柱形电极A接电源负极，用以模拟负点电荷的电场【例4】在描绘等电势线的实验中，若将电源电压提高为原来的2倍，则以下说法正确的是（）A．描绘得到的等电势线形状与原来相同B．描绘得到的等电势线形状与原来不同C．找基准点的等电势点时每次移动的跨度应适当大些(与原来相比D．找基准点的等电势点时每次移动的跨度应适当小些(与原来相比【例5】一位物理教师演示带电体产生电场的经典实验，她利用图9.6-4所示的装置，试图显示如图9.6-4所示的图形．(1)这些装置没有标签，请指出它们的名称、规格，并回答有关问题：①用于产生电场的是什么电源？②液体的类型很重要，它应该是什么？③什么东西用来作为电场线的指示器比较合适？④给出的电场线没有方向，它的方向应该是什么？(2)画出下面各电荷产生的电场图．巩固练习1．电场中等势线的描绘中，根据不同的实验原理应相应选取不同的测量电表，下列选择正确的是( ) A．若用“等电势差”描绘等势线，用电压表B．若用“等电势差”描绘等势线，用灵敏电流计C．用灵敏电流计描绘等势线时，两探针可分别与电极接触D．用电压表描绘等势线时探针可与电极接触E．用电压表描绘的等势线与用电流计描绘的等势线形状不同2．关于“用描迹法画出电场中平面上的等势线”实验的原理，下列说法正确的是（）A．正负电极就是两个等量异种点电荷，实验描绘的就是它们形成的静电场的等势线B．实验描绘的是导电纸上稳恒电流场的等势线C．只有圆柱形电极之间的电流场才会和等量异种点电荷的静电场相似D．改变电极的形状，我们还可以模拟其它静电场，并绘出其它电场的等势线3．下列哪些措施不会影响所描绘等势线的形状（）A．把直流电源的电压变为原来的两倍B．将直流电改为交流电C．把圆柱形电极改为长方形电极D．把灵敏电流表改为内阻很大的电压表，利用电压表探测基准点的等势点4．如果该实验中每相差0.2V就画一条等势线，那么这些等势线在空间分布是（）A．以电极连线为轴的轴对称B．以电极连线中垂线为轴的轴对称C．等势线之间的距离相等D．距离电极越近等势线越密5．在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”实验中，寻找等势点时，正确的操作是( ) A．将两个探针压在导电纸上，同时缓慢移动，当看见电流计指针指零时，把两个探针的位置复印在白纸上，得到两个等势点；再同时移动两个探针，得到另一对等势点……然后将这些等势点连接成等势线B．将一个探针始终与一个圆柱形电极相接，另一个探针在导电纸上慢慢移动，当看见电流计指针指零时，将这个探针的位置复印在白纸上，得到一个等势点；再将这个探针在别的区域移动，得其他的等势点……然后将这些等势点连接成等势线C．将一个探针压一个基准点上，另一个探针在导电纸上慢慢移动，当看见电流计指针指零时，将这个探针的位置复印在白纸上，得到一个等势点；然后以这个点做新的基准点，找它的等势点，以此类推……，找到一系列的等势点然后将这些等势点连接成等势线D．将一个探针始终压在一个基准点上，另一个探针在导电纸上慢慢移动，当看见电流计指针指零时，将这个探针的位置复印在白纸上，得到一个等势点；再将这个探针在别的区域移动，得其他的等势点……然后将这些等势点连接成等势线6．如图9.6-6所示，实验中如果探针在导电纸上不论如何移动，电流表指针都不动.若改用多用表直流电压挡直接测A、B两极间的电压，电压正常，再测A电极对导电纸的电压，发现电压处处相等，且等于电源的电动势，这说明（）A．一定是电流表G和两探针组成的电路未通或电流表已烧坏B．电极B与导电纸接触不良C．电极A与导电纸接触不良D．两个电极都一定接触不良7．在电场中等势线描绘的实验中：(1)已有器材：平板、白纸、复写纸、图钉、两个电极、导线、还需要；(2)若有以下三种满偏电流不同、零刻度在中央的电流表可供选择，应选用( ) A．100μA B．0.5mA C．10mA(3)若有三个输出电压不同的直流电源可供选用，应选用( ) A．1.0V B．6.0V C．60V(4)若有二种规格的塑料板，其两个圆柱形电极间距离不同，应选用电极间距离稍(填“大”“小”)的塑料板进行实验．8．在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”实验中，提供了下列操作步骤，其中有差错的步骤为，正确步骤的合理顺序可以是．①在导电纸上画出两个电极的连线②将白纸、复写纸、导电纸依次铺在木板上，并用图钉固定③闭合电键④将两个圆柱形电极平放在导电纸上，并通过电键分别与电源的正负极相连⑤在两个电极的连线上选取距离大致相等的5个基准点，并用探针把它们的位置印在白纸上⑥将灵敏电流计的两个接线柱与两个探针相连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，连接这些等势点就是一条等势线⑧将一个探针接触某个基准点不动，另一个探针缓慢的反复移动，当灵敏电流计示数为零时，用探针把这个等势点的位置印在白纸上，用上述方法，在基准点两侧个探测出5个等势点⑨探测另外4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9．一个学生在做“电场中等势线的描绘”实验时的主要准备步骤如下：(1)在木板上依次铺放白纸、复写纸、导电纸各一张，导电纸有导电物质的一面朝下；(2)导电纸上平放着跟它接触良好的两个圆柱形电极，两电极分别与电源的两极相连；(3)从一个电流表(量程0-0.6A)的两个接线柱引出两支探针；(4)在导电纸上画出两个电极的连线，在连线上选取间距大致相等的5个点作基准点，并用探针把它们的位置复印在白纸上．这个学生所做的准备步骤中犯的重要错误是．10．某同学将两个小电极放在导电纸上加上电压，形成电流场来模拟两个异种点电荷产生的静电场，研究等势线的分布情况．他使两个电极相距10cm，电极间加上3V直流电压，然后在两个电极连线上每隔1cm取一点作为基准点，用灵敏电流计找出导电纸上和这些点等势的点，作出了一组等势线，如图9.6-7所示，试问：(1)两相邻等势线A与B、B与C、C与D……之间的电势差是否相等?为什么？(2)如果将两个电极之间的电压改为直流6V，等势线形状会不会发生变化？11．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？12．图9.6-8是描绘电场中等势线的实验装置，①图中有7个等间距的点，其中A、B为___________；②当电流从标有“+”号的接线柱流入灵敏电流计G时，其指针正向偏转，则当灵敏电流计表针______偏时，探针所接触的两点恰是等势点；③当探针1接在F点时，探针2应向____移，才能找到等势点．。
等势线的描绘(共10张PPT)
第6页，共10页。
例2【04全国理综卷Ⅳ】图10中给出器材为：电源E（电动势为12V ，内阻 不计），木板N（板上从下往上依次叠放白纸、复写纸、导电纸各一张）， 两个金属条A、B（平行放置在导电纸上，与导电纸接触良好，用作电极），滑
等势线的描绘
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[实验目的]
学会用描迹法画出电场中平面上的等势线；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。
[实验原理]
用导电纸中的稳恒电流场模拟真空中的静电场。
点拨：本实验是用两个带圆形电极模拟两等量异种点电荷在平面
内的电场。
刻度盘中央的电压表
E．量程0 300微安，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，它们的顺序是（自上
而下）①________②________③________ 在实验中，按下电键接通电路，若一探针与基准点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，4-7， 则当此探针与a点接触时，电表的指针应_______（填左偏、指零、右偏），
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[实验器材]
①白纸②复写纸③导电纸各一张④图钉4枚⑤平木板一块和圆柱
电极一对⑥直流电源（电压约为6伏）和电键一个、导线5根⑦ 灵敏电流计和探针两根⑧直尺（或三角板）
点拨①：导电纸的电阻率应远大于金属电极的电阻率才能使电 极本身成为等势体；导电涂层要均匀，纸上导电性能才能一 致，否则会使测绘出的等势线产生畸变。 点拨②：对圆柱电极应一样大，直径为1厘米。
[实验步骤] 课件演示
高三物理《描迹法画-描绘电场中等势线》详说课件
答：能。具体做法：将电压表一端接某一电极， 另一端接探针，使探针与各基准点接触并在附 近移动，电压表读数相等的点即为等势点。
+
-
+
-
如图所示,若一探针对准基准点a1时,另一
探针指在a处,结果电流表指针向右偏,那么,要
找到a1的等势点,另一探针应往a的左边还是右
边移动?
左边
当你按实验中的方法正确得出了等
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
如果在“电场中等势线的描绘”的实验中，在
BE 下列所给出的器材扎中，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的交流电源。 D、量程0-0.5V，零刻度在刻度盘中央的电流表
E、量程0-300μ A,零刻度在刻度盘中央的电流表
1、用该实验所提供的器材能否描绘等量同种点
（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）
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
物理等势线知识点总结
物理等势线知识点总结一、等势线概念及特点在物理学中，等势线是指在空间中具有相同电势或者相同重力势能的线条。
在电学中，等势线是连结所有电势相等的点的曲线或面。
而在重力场中，等势线则是连接所有重力势能相等的点的曲线。
等势线是由于电场或者重力场的性质所决定的，具有一些特点和规律。
1. 等势线的特点（1）等势线上的任意两点具有相同的电势或重力势能。
（2）等势线的方向是垂直于电场线或重力场线的。
（3）等势线的密集程度表示电势梯度的大小，密集程度越大，梯度越大，反之亦然。
2. 等势线的性质（1）等势线与电场线（或重力场线）垂直。
（2）如果在电场中某点的电势为常数，则说明该点所在的等势线是一个球形或者圆柱形的曲面。
（3）电场线通过单位正电荷从高电势到低电势的方向。
二、电场中的等势线1. 电场中的等势线定义在电场中，等势线是与电场线垂直的曲线，它是连接所有电势相同的点的曲线。
通常用V 表示电势，则等势线满足如下的条件：∇V⋅dl = 0其中∇是梯度算子，dl是位移矢量。
这个条件表示沿着等势线的任意一点，电势的变化为零。
2. 电场中的等势线性质（1）等势线与电场线垂直。
（2）等势线的密集程度可以用来表示电势梯度的大小。
（3）在均匀电场中，等势线是平行的。
3. 电场中的等势线的绘制在绘制电场中的等势线时，通常将电场中的一点的电势作为参考点，然后通过改变这点的位置，计算其他点的电势，最终确定出等势线。
因为等势线是由相同电势的点组成的曲线，所以可以通过计算电势的方法来确定等势线。
4. 电场中的等势线的应用等势线在电场中有着重要的应用，它可以帮助我们理解电场分布情况、电势变化情况，通过等势线的分布情况可以快速地了解整个电场的性质。
另外，在实际应用中，等势线也可以用来分析电场中的电势能分布情况，帮助设计电场中的电路、电场中的电势阱等。
三、重力场中的等势线1. 重力场中的等势线定义在重力场中，等势线是连接所有重力势能相等的点的曲线。
实验.等势线的描绘doc
实验:描绘电场中的等势线提出问题：等量异种点电荷的电场线是怎样的？等量异种点电荷的等势面是怎样分布的？这两个图形是怎么得来的？探究一：设计实验，寻找等量异种点电荷的等势线分布情况。
提示:1、如何得到等量异种点电荷？2、用何种仪器测量电势高低，寻找等势点？3、如何将寻找到的等势点记录下来？由于直接描绘静电场中的等势线非常困难，所以本利用恒定电流形成的电流场来模拟静电场进行实验，从而研究平面上的电场等势线的分布情况。
实验目的:(1)学会：用描迹法画出电场中平面上的等势线（等量异种电荷的连线所在平面上）(2)验证：电场中各点的电势是顺着电场线方向逐渐降低的实验原理：用导电纸上形成的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的电势差为零时，与探针相连的电流计中通过的电流强度为零，从而可以利用灵敏电流计找出电场中的等势点，并依据等势点进行等势线的描绘。
器材:学生用低压电源或电池组（6V）；灵敏电流计；开关；导电纸；白纸；复写张；圆柱形金属电极两个；探针两支；导线若干；木板或塑料底板。
探究二：实验操作方法（步骤）提示：1、导电纸、复写纸、白纸的叠放顺序怎样？2、为了使画出的等势线具有对称性，应先确定一些基准点，怎样选择这些基准点？3、怎样用灵敏电流计判断电势的高低及寻找等势点（先观察灵敏电流计的表盘刻度特点并试触了解指针的偏转情况）？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，导电纸应将导电面朝上，用图钉把三层纸一起固定在木板上.2．在导电纸上相距10cm，平放两个圆柱形电极（或用两枚图钉代替），并将电极分别与6V直流电源的正负极相连接.3．将两根探针分别接到电流表的“+”、“—”接线柱上.4．将两个电极的连线作为基准线，把基准线大致分成六等份，得到5个基准点，并用探针把它们的位置复印在白纸上.5. 接通电源后，将一个探针固定压在某一个基准点上，一个探针在基准线的两侧轻轻移动，观察电流表的指示，当移到某点电流计示数为零，则此点即为基准点的等势点，稍用力将这点的位置复印到白纸上，如此在基准线的两侧各找5～7个等势点。
电场中等势线的描绘
1 电场中等势线的描绘【实验目的】用描迹法画出电场中一个平面上的等势线。
【实验原理与方法】本实验利用导电纸中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，与探针相连的电流计中通过的电流强度为零。
从而可以通过探针找出电流场中的等势点，并依据等势点绘出等势线。
【实验器材】1.DIS 电压传感器(或灵敏电流计);2.导电纸;3.直流电源(电压6伏左右);4.金属电极及探针各一对;5.电键及导线;6.木板;7.复写纸;8.白纸;9.直尺。
【实验原理】 :由于静电场和电流场遵循规律相似，利用导电纸上形成的电流场模拟静电场实验。
当电压传感器两个探针电势相同时，读数为零。
【实验步骤】○1安装实验装置, 如图所示，在一块平整的木板上，依次铺放白纸、复写纸、导电纸.导电纸有导电物质的一面向上.用图钉将它们固定好.在导电纸上放两个与它接触良好的圆柱形电极，电极A 与电源的正极相连作为“正电荷”，电极B与电源的负极相连作为“负电荷”.两个电极之间的距离约为10cm ，电压为4~6V 将两探针通过电压传感器连接到数据采集器的输入口，点击“实验单”中的“电压测量”，开始实验. ○2实验测量 (1)选择基准点，先将两个电极的位置压印在白纸上，然后在两电极的连线上，选取间距大致相等的5个点作为基准，使用探针把它们的位置压印在白纸上.(2)探测等势点，将两个探针分别拿在左、右手中.用左手中的探针跟导电纸上的某一基准点接触，然后用右手中的探针跟导电纸平面上找若干个与基准点的电势差为零的点，用探针把这些点一压印在白纸下.照这样的方法，在每个基准点的两侧,各探测出五个等势点，每个等势点大约相距1cm .(3)画等势线；取出白纸根据五组等势点画出五条平滑的曲线，不能连成折线，它们就是等势线【注意事项】1.一块平整的木板上，依次铺放白纸、复写纸、导电纸.导电纸有导电物质的一面(深色一面)应向上。
2.在探测与某一基准点电势相等的其它各点时，与该基准点相接触的探针要固定不动。
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Ⅱ）下面是主要的实验操作步骤，将所缺的内容填写在横线上方。 a. 接好实验电路。 b. 。 c. 合上K ，并将探针P与A相接; d ； e. 用探针压印的方法把A、B的位置标 记在白纸上。画一线段连接AB两极， 在连线上选取间距大致相等的5个点作 为基准点，用探针把它们的位置印在白纸上。 f. 将探针与某一基准点相接触， ，这一点是此基 准的等势点。 用探针把这一点的位置也压印在白纸上。用相同的方法找出此基 准点的其它等势点。 g. 重复步骤f，找出其它4个基准点的等势点。取出白纸画出各条 等势线。
[实验步骤] 课件演示 [实验结论]
根据电场方向的规定，由实验得知，电场线始于正电荷止于负电 荷；电场线越密，等势线也越密；电场线与等势线垂直。
[实验变通]
变通（1）：原理不变，变电极。 ①用一个直径1厘米的金属圆柱套上一个内径大 于8厘米的金属圆环，再接通电源，按实验条例 中的步骤用探针去探测等势点，不过此时基准 线应该是直径，最好取两条垂直；若金属圆柱 接正极，圆环接负极，则模拟正点电荷电场， 如图4-4，反之，模拟负点电荷电场，有趣的是 电极的极性虽改变，可是等势线（即同心圆） 并不改变，改变的是什么呢？ ②将电极换成完全相同的平板铁夹（刃部去 掉漆层），连同白纸、复写纸、导电纸、薄 木板一起夹好，如图4-5然后在纸中央画一条 水平基准线，等分基准线描出5个基准点，照 实验步骤描出5条等势线，模拟匀强电场。
变通（2）：原理不变、电极不变、变导电纸。 电子仪器中常把电路不同 部分分别联结到铝制仪器 底盘上，借以构成通电子 仪器中常把电路不同部分 分别联结到铝制仪器底盘 上，借以构成通路及共同 的电势零点，图4-6所示 在矩形底盘上A、B两点 为两联结点，且知电流由 A经底盘到达B，绘出等 势线与电场线如图4-6。
例1(96年全国）（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[ ] A．6伏的交流电源 B．6伏的直流电源 C．100伏的直流电源 D．量程0 0.5伏，零刻度在 刻度盘中央的电压表 E．量程0 300微安，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 顺序是（自上而下）①________②________③________ 在实验中，按下电键接通电路，若一探针与基准点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， 4-7，则当此探针与a点接触时，电表的指针应_______（填左偏、 指零、右偏），当此探针与b点接触时，电表的指针应_______ （填左偏、指零、右偏）。
[实验目的]
学会用描迹法画出电场中平面上的等势线；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。
[实验原理]
用导电纸中的稳恒电流场模拟真空中的静电场。 点拨：本实验是用两个带圆形电极模拟两等量异种点电荷在 平面内的电场。
[实验器材]
①白纸②复写纸③导电纸各一张④图钉4枚⑤平木板一块和 圆柱电极一对⑥直流电源（电压约为6伏）和电键一个、导 线5根⑦灵敏电流计和探针两根⑧直尺（或三角板） 点拨①：导电纸的电阻率应远大于金属电极的电阻率才能 使电极本身成为等势体；导电涂层要均匀，纸上导电性能 才能一致，否则会使测绘出的等势线产生畸变。 点拨②：对圆柱电极应一样大，直径为1厘米。
例2【04全国理综卷Ⅳ】图10中给出器材为：电源E（电动势为 12V ，内阻不计），木板N（板上从下往上依次叠放白纸、复写纸、 导电纸各一张），两个金属条A、B（平行放置在导电纸上，与导 电纸接触良好，用作电极），滑线变阻器R（其总阻值小于两平行 电极间导电纸的电阻），直流电压表V（量程为6V，内阻很大，其 负接线柱与B极相连，正接线柱与探针P相连），开关K 。 现要用图中仪器描绘两平行金属条AB间电场中的等势线。AB间的 电压要求取为6V 。 Ⅰ）在图中连线，画成实验电路原理图。
例3：在前面实验图4-1中，当探针1与基准点C接触， 探针Ⅱ与F点（未标出）接触，电流计指针向左摆， 这时探针Ⅱ应_______（填左移、右移、上移、下 移）（设已知电流从右接线柱流入时，电流计指针 向右偏转）。
（3）如图4-5所示装置中，两平行铁夹正 中央放上一铜质圆环C紧压在导电纸上不 接电源，代表电场中的导体，某同学用灵 敏电流计接出两个探针描绘出平面上等势 线和电场线如图4-8所示，问：①当两个探 针探测C环内任意两点时，电流计指针应 _______（左偏、指零、右偏），表明在 电场中_____________________②当两 个探针探测C环上各点时，电流计指针应 _______（左偏、指零、右偏），当两个 探针探测C环上任一点和C环内导电纸上任 一点时，电流计指针应_______（左偏、 指零、右偏）表明______________③从 这位同学描绘的图4-8可以看出 _________________________________ ___________________