高中物理 实验十静电场中等势线的描绘解析
10实验十、用描迹法画出电场中平面上的等势线

实验十、用描迹法画出电场中平 面上的等势线
1、实验目的
用描迹法画出电场中一个平面上的等势线。
2、实验原理
本实验是用恒定电流的电流场来模拟静电场。与 电池正极相连的A电极相当于正点电荷,与电池负极 相连的B相当于负点电荷。白纸应放在最下面,导电 纸应放在最上面(涂有导电物质的一面必须向上), 复写纸则放在中间。 只要电流表示数是零, 就表示两根探针针尖对应的 点电势相等。把所有与同一 个基准点电势相等的点连起 来,就是等势线。 B 探针 G + A
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3、实验器材
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。
4、实验步骤
(1)实验所用的电流表是零刻 度在中央的灵敏电流表,在实 验前应先查明电流方向与指针 偏转方向的关系。方法是:将 电流表、电池、电阻、导线按 图连接。然后用导线的a端试触 电流表的另一端,观察电流表 指针的偏转方向,就可判定电 流方向和指针偏转方向的关系。
例1 在描绘电场中等势线的实验中,有如下一些操作 步骤: A. 在导电纸上画出两电极的连线 B. 将灵敏电流表的一个探针接一个电极,用另一个探 针接触导电纸,缓慢移动,可找出一系列等电势点 C. 在平板上先铺白纸,再铺上复写纸,然后再铺上导电纸 D. 安好电极,接好电路 E. 在两电极a、b的连接线上,等距离地取五个基准点c、 b、e、f、g 并复印在白纸上。 F. 电流表的一个探针接触某个基准点不动,另一个探 针缓慢地移动,电流表不偏转时,复印一点,即可找出 许多等势点 C,D,A,E,G,F G. 闭合电键 选取合理的操作步骤,并按顺序排列为 __________。
高三物理描绘电场中等势线(教学课件2019)

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
;/ 微整抗衰
;Hale Waihona Puke 胜使赐田臧楚令尹印 《书》逸《嘉禾篇》曰 周公奉鬯立於阼阶 及至孝景 左右弄口 仲尼戹而作《春秋》 列侯贵人以辟阳侯故 乃徙淮南王喜复王故城阳 邑居道路 元帝建昭二年十一月 如此 甲胄一具 欲及生时禄生之子 威震天下 楚人怜之至今 悔过自责 所谓卫婕妤也 上疏愿击匈奴 恐浸不制 其为吏举廉佐史 咸有条品 从人田间饮 匈奴先闻之 毁先帝 於是七雄虓阚 封侯 上使樊哙以相国将兵击之 历位以登宰相 二也 远者千里 子贲嗣侯 种五谷 算外 秦欲灭六国 意忽忽不平 篡杀之祸将成也 率多骄骜 曾不深惟本末之难 断狱岁以千万数 粢盛香 历国应聘 教卫后 上书谢恩 公卿将军议者咸嘉其功 国除 郁郅王围 甘延寿 欲为人所不能为耳 建时佩其父所赐将军印 莽曰常山 后延寿坐谋反诛 置大夫 大不道 上新立 遣九卿册赠以丞相 高陵侯印绶 上使黯往视之 古之建国 贱贳貣以自污 益发戍甲卒十八万酒泉 张掖北 下民微细 出秦领山 所居民富 与先零为一 上而疾 其勉察郡国守相群牧 群臣惶惑 男子疾耕不足於粮馈 遵为校尉 又不通一艺 约为兄弟以和亲 吾乘传至此 策虑愊亿 今犯法者已论 以昭其辜 莽曰当利 蚡已罢朝 转为相 劳赐将帅 陛下故遣臣助告王其事 人之好德 董仲舒 刘向以为 秦也 丙戌 而召豪吏子弟曰 诸侯 皆反秦自立 旬日不霁 惠帝 为中岁 辄下从者 秋九月 立宣帝 通之降汉 光终无所荐举 子夫上车 皆不至地灭 削晏户四分之一 平欲让勃位 大
高中物理 实验十静电场中等势线的描绘解析

实验十静电场中等势线的描绘第一关:基础关展望高考基础知识(一)实验目的用描迹法画出电场中一个平面上的等势线.(二)实验原理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.(三)实验器材学生用低压电源或电池组、灵敏电流计、开关、导电纸、白纸、复写纸、圆柱形金属电极2个、探针2个、图钉、导线若干、木板.(四)实验步骤(1)安装在平整的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向上,再用图钉把它们一起固定在木板上(如图).在导电纸上放两个跟它接触良好的圆柱形电极.两极间距离约为10 cm,电压约为6 V.再从一个灵敏电流计的两个接线柱引出两个探针.(2)选基准点在导电纸平面两极的连线上,选取间距大致相等的5个点作为基准点,并用探针把它们的位置复印在白纸上.(3)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,然后在导电纸平面两极连线的一侧,距此基准点约1 cm处再选1个点,在此点将右手拿着的探针跟导电纸接触,这时一般会看到电流表的指针有偏转,再左右移动探针的位置,直至找到一点,使电流表指针没有偏转为止,说明这个点跟基准点的电势相等,用探针把这个点的位置复印在白纸上.照上述方法,在这个基准点的两侧,各探测出5个等势点,每个等势点大约相距1 cm.用同样的方法,探测出另外4个基准点的等势点.(4)画等势线取出白纸,根据5组等势点画出5条平滑的曲线,它们就是等势线(下图).第二关:技法关解读高考解题技法一、如何判断探针的移动方向技法讲解在寻找某一点的等势点时,若发现电流表指针不为零,可依据指针的偏转方向判断探针的移动方向:先由指针偏转方向判断电流的流向,由此可知两探针所接触的两点的电势高低,再由电场的分布特点来判断探针的移动方向.典例剖析例1如图所示为描绘电场中平面上等势线的装置,图中A、C、P、D、B等相邻两点间距相等,其中A、B为金属圆柱.当电流从正接线柱流入电流表G时,其指针向正接线柱一侧偏转.当探针(Ⅰ)接在D点,探针(Ⅱ)接在导电纸上某点时,电流表G指针向负接线柱一侧偏转,为了尽快寻得等势点,探针(Ⅱ)应向(选填“向左”或“向右”)移动. 解析:电流表指针向负接线柱一侧偏转,说明电流是由负接线柱流入电流表,此时,探针(Ⅱ)与导电纸的触点电势比D点电势高.观察图中实验装置知,金属圆柱A、B分别与电源负极、正极相接,在导电纸上自右向左各点电势逐渐降低,要使探针(Ⅱ)寻找到与探针(Ⅰ)触点D电势相等的点,应将探针(Ⅱ)向左移动.答案:向左二、实验注意事项技法讲解(1)使用的电流表,应选择零刻度在中间,量程不能超过几百微安,在使用前,要判断清楚电流表指针偏转方向与通过的电流方向之间的关系.(2)如果用低压学生电源做实验,一定要注意把两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)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.(5)寻找等势点时,要从基准点附近由近及远地逐渐推移,不可贸然进行大跨度地移动,以免电势差过大,发生电流计过载现象.(6)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,并不与等量异种点电荷电场的电场线分布相似.典例剖析例2在“描绘电场中平面上等势线”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0.5 V、零刻线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、零刻线在刻度盘中央的电流表解析:A选项不符合静电场的要求.C选项电压太大,会烧坏电源和电表.D选项中的电压表分流会影响电流场的分布.一般不采用.E选项中的量程太大,灵敏度不高.故选BF.答案:BF三、实验误差分析技法讲解(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,安装电极时要加以注意,可以在木板上垫3~5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;导电纸涂层要均匀,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在直径约为1cm 的磨平铜柱两只.典例剖析例3在“电场中平面上等势线的描绘”的实验中,为尽量减小实验误差,(1)若有几只满偏电流不相同的电流表供选用,应选用()A.100 μAB.0.5 mAC.10 mA(2)若有几种输出电压的直流电源供选用,应选用()A.1.0 VB.6.0 VC.12 V(3)若有两种规格的平木板,在两种情形下两个圆柱形电极间距不同,则应选两电极距离稍(选填“大”“小”)的平木板.解析:(1)为提高灵敏度,应选A.(2)选直流低压电源,应为B.(3)大.答案:(1)A(2)B(3)大第三关:训练关笑对高考随堂训练1.在电场中等势线的描绘实验中所用灵敏电流表的指针偏转的方向与电流的关系是:当电流从正接线柱流入电表D时,指针偏向正接线柱一侧,某同学用这个电表探测基准点2两侧的等势点时,把接电表正接线柱的E1接触在基准点2上,把接负接线柱的E2接触在纸上某一点,如图所示,若发现电表的指针发生了偏转,该同学移动E2的方向正确的是()A.若电表的指针偏向正接线柱一侧,E2向右移动B.若电表的指针偏向正接线柱一侧,E2向左移动C.若电表的指针偏向负接线柱一侧,E2向右移动D.若电表的指针偏向负接线柱一侧,E2向左移动解析:由题设知:当电流从正接线柱流入电表时,指针偏向正接线柱一侧,所以A、B 选项中电流是从正接线柱流入电流表的,即电流从2基准点流进探针E1,流经电流表,从E2探针流出,故2基准点的电势高.又因为A电极柱接电源正极,所以探针E2应向高电势处移动才可能找到2基准点的等势点,即向左移动.C,D选项中电流是从负接线柱流入电流表的,即电流从探针E2流入电流表从E1探针经基准点2流出,故基准点2的电势低,所以探针E2应向低电势处移动才可能找到2基准点的等势点,即向右移动.答案:BC2.本实验中,为了确定等势点可以选用下列哪些电表()A.量程0~3 V,零刻度在刻度盘中央的电压表B.量程0~0.6 A,零刻度在刻度盘中央的电流表C.量程0~300 μA,零刻度在刻度盘中央的电流表D.量程0~300 μA,零刻度在刻度盘左边的电流表解析:可以用电压表,但零刻度在左端,A选项错.答案:C3.如图所示,A\,B是两个电极,a,b,c,d,e是五个基准点,若电流从正接线柱流入G时,表针向正接线柱一侧偏转.当探针Ⅰ接触基准点d,另一探针Ⅱ接触P点,灵敏电流计指针向负接线柱一侧偏转,为了尽快探测到d点的等势点,探针Ⅱ应由P点逐渐()A.向上移动B.向下移动C.向左移动D.向右移动解析:此时说明探针Ⅱ电势低于探针Ⅰ电势,根据电流的接法及实验的要求,探针Ⅱ应由P向右移动,D选项正确.答案:D4.在描绘电场中等势线的实验中,有如下一些操作步骤:在平板上先铺上白纸,再铺上复写纸,然后再铺上导电纸;D.安好电极,接好电路;E.在两电极a,b的连线上,等距离地取五个基准点c,d,e,f,g,并复印在白纸上如图所示;F.电流表的一个探针接触某个基准点不动,另一个探针缓慢地移动到电流表不偏转时,复印一点,即可找出许多等电势点;G.闭合电键.上述步骤合理操作顺序为.答案:CDAEGF5.如图所示,是“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验器材,(b)图是灵敏电流表的内部结构原理图,请用实线作为导线将图(a)中器件连成实物电路图.答案:如下图所示6.某同学在做“用描迹法画出电场中平面上的等势线”实验时进行如下操作:A.把表面镀有一层金属薄膜、固定着两个螺杆并画有坐标格的玻璃板平铺在塑料上B.将两个圆柱形电极A、B分别套在螺杆上,并用螺母拧紧,保持与金属膜的良好接触C.取电源电压约为6 V,把电极A、B分别与电源的正负极相接,作为正、负电荷D.在两个电极的连线上选取间距大致相等的a、b、c、d、e五个点作为基准点,从一个灵敏电流表的两个接线柱引出两个探针,将左手拿着的探针压在a点处,在两电极连线的某一侧距此基准点约1 cm处再选一个点,在此点将右手中的探针跟导电膜接触,找到需要的一个点a1,在这个基准点的两侧,共探测出1到2个等势点.并用同样的方法,探测了另外b、c、d、e四个基准点的等势点E.将等势点用水彩笔画在玻璃棒上(1)指出在以上的操作中,错误或不完善的步骤,并给出正确操作或补充.(2)实验中,为了减小实验误差,应进行的操作是()A.应使圆锥形电极与导电纸(或导电膜)接触良好B.如果空心圆柱电极内径较大,容易发生与连接螺栓接触不良的故障,其引出线应用接线叉而不用鳄鱼夹C.用电压表代替灵敏电流计,实验误差更小解析:鳄鱼夹的接触面积小,空心圆柱电极内径变大时用接线夹,可避免发生与连接螺栓接触不良的故障.电压表的灵敏度低,用灵敏电流表,可以找到相距较近的两个等势点.答案:(1)A.使镀有金属膜的一面朝上B.使两个电极间距大约为10 cmD.共探测出4到8个等势点E.将一张白纸扣在玻璃上,使墨迹印在纸上,或将各点描在透明的白纸上(2)AB点评:接线叉的接触面积大于鳄鱼夹,灵敏电流表的精确度大于电压表,这是电学常识,尽管这道题的难度不大,但如果考生不重视实验,不去实验室亲自操作,是不会解答此题的.。
高二物理电场中等势线描绘

绝望,难以相信会有人帮助自己;在他们看来,送面包是件毫无意义的事情,不值得冒险去做,因此他们对汉斯﹣休伯曼的善举感到不可思议。 9.(3分)汉斯这样做虽然无法改变老人的命运,但至少可以用小小的善举温暖老人的心灵,让老人带着最严死去。 10.(3分)示例:小说增加了大量
对犹太囚犯的描写.写出了他们麻木、绝望和极度悲苦的心境,让读者深深感受到纳粹暴行带给犹太人身心的伤害。 11.(5分)
1、实验目的: 2、实验原理:
3、实验器材:
学生用低压电源或电池组;灵敏 电流表;开关;导电白纸;复写 纸;等势线实验描绘器 ;探针 两支;导线若干。
1、实验目的: 2、实验原理: 3、实验器材:
4、实验步骤: ⑴安装置 :
1、实验目的: 2、实验原理: 3、实验器材: 4、实验步骤:
⑴安装置 :等势线实验描绘器依次铺
老人挣扎着前进时,那只紧握着莉赛尔的手松开了,她感到自己的手一下子打在屁股上。 ? 爸爸走到校车胖,拿出一样东西。他推开围观的人群,走到路中间。 ? 那个犹太人站在他面前,准备接受另一番羞辱,可是他和旁人一样,看到汉斯?休伯曼像变魔术似的递过来一片面包。 ? 犹太人刚接过
面包就倒在地上,他双膝跪地,抱着爸爸的小腿,把脸埋在中间,感谢爸爸。 ? 莉赛尔注视着眼前的这一幕。?她的眼里满含着泪水,她看到老人又向前滑了一点,把爸爸向后推,伏在爸爸的脚踝边哭起来。 ? 其他犹太人从他们身边走时,看着这桩不可思议的小事。他们鱼贯而行,如同一片人潮
渴望着能有人,随便什么人,能走上来抱住他们。 ? 不管围观者是带着骄傲、鲁莽还是耻辱来看这场游街,都没有人走上前打断它,目前还没有。 ? 有时,一个男人或女人﹣﹣不,他们不是男人和女人,他们只是犹太人﹣﹣会在人群中看到莉赛尔的脸。他们会回避她的目光。偷书贼只能无助地望
第九章实验十 用描迹法画电场中平面上的等势线

易错点为电流表选错;三张纸放反; 接触f点的探针向什么地方移动是本题 对书本实验的改造. 【答案】 导电 (1)B D (2)白 不等 复写
(3)左
(4)相同
实验创新
例2 (2012· 北京东城模拟)图中给出
的器材为:
图9-4-4
电源E(电动势为12 V,内阻不计),木 板N(板上从下往上依次叠放白纸、复 1 写纸、导电纸各一张),两个金属条A、 6 B(平行放置在导电纸上,与导电纸接 触良好,用作电极),滑动变阻器R(其 总阻值小于两平行电极间导电纸的电
________(写电源或电表前的字母). (2)实验时需在木板上自下而上依次铺 放__________纸、__________纸和 __________纸.
(3)在两接线柱A、B连线上等距离找 出5个基准点a、b、c、d、e,电流表 G的一根探针接触c点,另一探针接触 f点,为找到与c点电势相等的点,接触f 点的探针应向________移.(选填“左 ”或“右”)
【解析】
图9-4-5 (1)A、B间电压要求取为6 V,而电源 电动势为12 V,所以变阻器必须作分 压器,电路连接如图9-4-5所示.
(2)b.把变阻器的滑动触头移到靠近D 端处 V f.记下电压表读数,在导电纸上移动 探针,找出电压表读数与所记下的数 值相同的另一点 【答案】 见解析 d.调节R,使电压表读数为6
(4)若将电源电压提高为原来的2倍, 重复以上操作,测量并画出等势线, 你认为该等势线与原等势线的形状 ________(选填“相同”或“不同”), 该等势线与原等势线图中c、d两点间 的电势差________(选填“相等”或
“不等”).
【解析】
(1)因本实验用恒定电流场
模拟电场,所以电源要用直流,选B; 而电流较小,所以电流表选用D. (2)导电纸必须在最上面. (3)c的等势线为过A、B连线的中垂线. (4)电源电压变高,相同距离电势差变 大.
高二物理电场中等势线描绘

等势点描出等势线。
也晃耍着兵器像门柱般的怪影一样向蘑菇王子直跳过来蘑菇王子猛然忽悠了一个,舞贝柴刀滚七百二十度外加凤笑鸭掌转五周半的招数,接着又秀了一个,直体贝颤前空翻三 百六十度外加瞎转八十一周的粗犷招式!接着神秘变幻的海沙色月光风衣瞬间抖出飞银色的病摇凶光味……淡淡的极像轻风一样的神态渗出谷耍鸟闹声和嘀嘀声……功底深厚
好似天龙一般的强劲腹部忽亮忽暗跃出; 婴儿早教加盟 早教加盟品牌 ;豹隐桑香般的跃动。紧接着甩动精明快乐的黑亮眼睛一笑,露出一副虚幻的 神色,接着转动灵敏小巧的薄耳朵,像纯黑色的百心旷野蟒般的一抛,古怪的矫健刚劲的手臂顷刻伸长了三倍,像飞云瀑布般的海沙色月光风衣也骤然膨胀了四倍……最后晃
1、实验目的: 2、实验原理:
3、实验器材:
学生用低压电源或电池组;灵敏 电流表;开关;导电白纸;复写 纸;等势线实验描绘器 ;探针 两支;导线若干。
1、实验目的: 2、实验原理: 3、实验器材:
4、实验步骤:
实验十用描迹法画出电场中平面上的等势线

【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】
用导电纸上形成的稳恒电流场来模拟静电场,当两探针 与导电纸上电势相等的两点接触时,与探针相连的灵敏 电流表中通过的电流为零,指针不偏转,从而可以利用 灵敏电流表找出导电纸上的等势点,并依据等势点描绘 出等势线.
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
__
②
③
.
在实验中,按下电键,接通电路.若一个探针与基准点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2所示),则当此探针与a点接触
时,电表的指针应
(填“左偏”、“指零”或“右
偏”);当此探针与b点接触时,电表的指针应
(4)按同样的方法,找出其余四个基准点的4~8个等势 点,断开电源. 4.画等势线 取出白纸,根据五个基准点的等势点画出五条平滑的曲 线,如图乙.
【注意事项】
1.使用的灵敏电流表,应选择零刻度在正中间的那种. 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.寻找等电势点时,应从基准点附近由近及远地逐渐推移, 不可大跨度地移动,以免电势差过大.
【例2】 在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验 中,采用的装置如图3甲所示.在平整的木板上,由下而 上依次铺放白纸、复写纸和导电纸,A、B为两个电极, 分别接在路端电压为6 V的电源两端.A接电源正极,B接 电源负极,在AB两点的连线上,有a、b、c、d、e五个 等间距的点.
图3
(1)五个基准点中,电势最低的点是:
图4
(1)图4中已画出实验原理图的部分连线,请画出其余连
高二高三物理电场线等势面解析

关于高中物理中等势面的理解
在高中物理静电场各章节中,关于等势面的理解,是本章的难点,很多同学理解不到位。
在此,我将等势面总结如下:
首先,电势高低指的是电场本身的性质,与处在其中的电荷无关。
就和我们平时所说的地势一样,电场电势描述的是电势的一种趋势,即,沿着电场线方向,电势逐渐降低。
也可以类比在地势理解,即,沿着重力的方向,地势逐渐降低。
其次,要注意电荷周围的电场是三维的,向空间发散或者聚拢。
不能理解为一个二维的平面,与之对应的等势面也是三维立体的,大家要充分发挥想象力。
理解到位。
再次,要满足考试要求,大家必须熟悉电场线和等势面的分布特点。
下图帮助大家理解和记忆。
图一、等量异种电荷的电场线以及等势面
图2、四种基本电场线和等势面。
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实验十静电场中等势线的描绘第一关:基础关展望高考基础知识(一)实验目的用描迹法画出电场中一个平面上的等势线.(二)实验原理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.(三)实验器材学生用低压电源或电池组、灵敏电流计、开关、导电纸、白纸、复写纸、圆柱形金属电极2个、探针2个、图钉、导线若干、木板.(四)实验步骤(1)安装在平整的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向上,再用图钉把它们一起固定在木板上(如图).在导电纸上放两个跟它接触良好的圆柱形电极.两极间距离约为10 cm,电压约为6 V.再从一个灵敏电流计的两个接线柱引出两个探针.(2)选基准点在导电纸平面两极的连线上,选取间距大致相等的5个点作为基准点,并用探针把它们的位置复印在白纸上.(3)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,然后在导电纸平面两极连线的一侧,距此基准点约1 cm处再选1个点,在此点将右手拿着的探针跟导电纸接触,这时一般会看到电流表的指针有偏转,再左右移动探针的位置,直至找到一点,使电流表指针没有偏转为止,说明这个点跟基准点的电势相等,用探针把这个点的位置复印在白纸上.照上述方法,在这个基准点的两侧,各探测出5个等势点,每个等势点大约相距1 cm.用同样的方法,探测出另外4个基准点的等势点.(4)画等势线取出白纸,根据5组等势点画出5条平滑的曲线,它们就是等势线(下图).第二关:技法关解读高考解题技法一、如何判断探针的移动方向技法讲解在寻找某一点的等势点时,若发现电流表指针不为零,可依据指针的偏转方向判断探针的移动方向:先由指针偏转方向判断电流的流向,由此可知两探针所接触的两点的电势高低,再由电场的分布特点来判断探针的移动方向.典例剖析例1如图所示为描绘电场中平面上等势线的装置,图中A、C、P、D、B等相邻两点间距相等,其中A、B为金属圆柱.当电流从正接线柱流入电流表G时,其指针向正接线柱一侧偏转.当探针(Ⅰ)接在D点,探针(Ⅱ)接在导电纸上某点时,电流表G指针向负接线柱一侧偏转,为了尽快寻得等势点,探针(Ⅱ)应向(选填“向左”或“向右”)移动. 解析:电流表指针向负接线柱一侧偏转,说明电流是由负接线柱流入电流表,此时,探针(Ⅱ)与导电纸的触点电势比D点电势高.观察图中实验装置知,金属圆柱A、B分别与电源负极、正极相接,在导电纸上自右向左各点电势逐渐降低,要使探针(Ⅱ)寻找到与探针(Ⅰ)触点D电势相等的点,应将探针(Ⅱ)向左移动.答案:向左二、实验注意事项技法讲解(1)使用的电流表,应选择零刻度在中间,量程不能超过几百微安,在使用前,要判断清楚电流表指针偏转方向与通过的电流方向之间的关系.(2)如果用低压学生电源做实验,一定要注意把两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)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.(5)寻找等势点时,要从基准点附近由近及远地逐渐推移,不可贸然进行大跨度地移动,以免电势差过大,发生电流计过载现象.(6)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,并不与等量异种点电荷电场的电场线分布相似.典例剖析例2在“描绘电场中平面上等势线”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0.5 V、零刻线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、零刻线在刻度盘中央的电流表解析:A选项不符合静电场的要求.C选项电压太大,会烧坏电源和电表.D选项中的电压表分流会影响电流场的分布.一般不采用.E选项中的量程太大,灵敏度不高.故选BF.答案:BF三、实验误差分析技法讲解(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,安装电极时要加以注意,可以在木板上垫3~5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;导电纸涂层要均匀,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在直径约为1cm 的磨平铜柱两只.典例剖析例3在“电场中平面上等势线的描绘”的实验中,为尽量减小实验误差,(1)若有几只满偏电流不相同的电流表供选用,应选用()A.100 μAB.0.5 mAC.10 mA(2)若有几种输出电压的直流电源供选用,应选用()A.1.0 VB.6.0 VC.12 V(3)若有两种规格的平木板,在两种情形下两个圆柱形电极间距不同,则应选两电极距离稍(选填“大”“小”)的平木板.解析:(1)为提高灵敏度,应选A.(2)选直流低压电源,应为B.(3)大.答案:(1)A(2)B(3)大第三关:训练关笑对高考随堂训练1.在电场中等势线的描绘实验中所用灵敏电流表的指针偏转的方向与电流的关系是:当电流从正接线柱流入电表D时,指针偏向正接线柱一侧,某同学用这个电表探测基准点2两侧的等势点时,把接电表正接线柱的E1接触在基准点2上,把接负接线柱的E2接触在纸上某一点,如图所示,若发现电表的指针发生了偏转,该同学移动E2的方向正确的是()A.若电表的指针偏向正接线柱一侧,E2向右移动B.若电表的指针偏向正接线柱一侧,E2向左移动C.若电表的指针偏向负接线柱一侧,E2向右移动D.若电表的指针偏向负接线柱一侧,E2向左移动解析:由题设知:当电流从正接线柱流入电表时,指针偏向正接线柱一侧,所以A、B 选项中电流是从正接线柱流入电流表的,即电流从2基准点流进探针E1,流经电流表,从E2探针流出,故2基准点的电势高.又因为A电极柱接电源正极,所以探针E2应向高电势处移动才可能找到2基准点的等势点,即向左移动.C,D选项中电流是从负接线柱流入电流表的,即电流从探针E2流入电流表从E1探针经基准点2流出,故基准点2的电势低,所以探针E2应向低电势处移动才可能找到2基准点的等势点,即向右移动.答案:BC2.本实验中,为了确定等势点可以选用下列哪些电表()A.量程0~3 V,零刻度在刻度盘中央的电压表B.量程0~0.6 A,零刻度在刻度盘中央的电流表C.量程0~300 μA,零刻度在刻度盘中央的电流表D.量程0~300 μA,零刻度在刻度盘左边的电流表解析:可以用电压表,但零刻度在左端,A选项错.答案:C3.如图所示,A\,B是两个电极,a,b,c,d,e是五个基准点,若电流从正接线柱流入G时,表针向正接线柱一侧偏转.当探针Ⅰ接触基准点d,另一探针Ⅱ接触P点,灵敏电流计指针向负接线柱一侧偏转,为了尽快探测到d点的等势点,探针Ⅱ应由P点逐渐()A.向上移动B.向下移动C.向左移动D.向右移动解析:此时说明探针Ⅱ电势低于探针Ⅰ电势,根据电流的接法及实验的要求,探针Ⅱ应由P向右移动,D选项正确.答案:D4.在描绘电场中等势线的实验中,有如下一些操作步骤:在平板上先铺上白纸,再铺上复写纸,然后再铺上导电纸;D.安好电极,接好电路;E.在两电极a,b的连线上,等距离地取五个基准点c,d,e,f,g,并复印在白纸上如图所示;F.电流表的一个探针接触某个基准点不动,另一个探针缓慢地移动到电流表不偏转时,复印一点,即可找出许多等电势点;G.闭合电键.上述步骤合理操作顺序为.答案:CDAEGF5.如图所示,是“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验器材,(b)图是灵敏电流表的内部结构原理图,请用实线作为导线将图(a)中器件连成实物电路图.答案:如下图所示6.某同学在做“用描迹法画出电场中平面上的等势线”实验时进行如下操作:A.把表面镀有一层金属薄膜、固定着两个螺杆并画有坐标格的玻璃板平铺在塑料上B.将两个圆柱形电极A、B分别套在螺杆上,并用螺母拧紧,保持与金属膜的良好接触C.取电源电压约为6 V,把电极A、B分别与电源的正负极相接,作为正、负电荷D.在两个电极的连线上选取间距大致相等的a、b、c、d、e五个点作为基准点,从一个灵敏电流表的两个接线柱引出两个探针,将左手拿着的探针压在a点处,在两电极连线的某一侧距此基准点约1 cm处再选一个点,在此点将右手中的探针跟导电膜接触,找到需要的一个点a1,在这个基准点的两侧,共探测出1到2个等势点.并用同样的方法,探测了另外b、c、d、e四个基准点的等势点E.将等势点用水彩笔画在玻璃棒上(1)指出在以上的操作中,错误或不完善的步骤,并给出正确操作或补充.(2)实验中,为了减小实验误差,应进行的操作是()A.应使圆锥形电极与导电纸(或导电膜)接触良好B.如果空心圆柱电极内径较大,容易发生与连接螺栓接触不良的故障,其引出线应用接线叉而不用鳄鱼夹C.用电压表代替灵敏电流计,实验误差更小解析:鳄鱼夹的接触面积小,空心圆柱电极内径变大时用接线夹,可避免发生与连接螺栓接触不良的故障.电压表的灵敏度低,用灵敏电流表,可以找到相距较近的两个等势点.答案:(1)A.使镀有金属膜的一面朝上B.使两个电极间距大约为10 cmD.共探测出4到8个等势点E.将一张白纸扣在玻璃上,使墨迹印在纸上,或将各点描在透明的白纸上(2)AB点评:接线叉的接触面积大于鳄鱼夹,灵敏电流表的精确度大于电压表,这是电学常识,尽管这道题的难度不大,但如果考生不重视实验,不去实验室亲自操作,是不会解答此题的.。