1.35 用DIS描绘电场的等势线
《用DIS描绘电场的等势线》说课课件(全国实验说课大赛获奖案例)
五、实验教学过程
模拟静电场
测量 电势
观察 场
原器材
简化设备， 培养科学思维方法
2、测量电势
逐点测量， 感受电势变化
3、观察电势变化 编程简化“大数据”分析， 一键得图，直观感受变化
4、描绘等势线
“点→面→体→面→线”， 多维度结合展现电势变化
用DIS描绘电场的等势线
——电势与等势线多种维度图像处理
一、教材与学情分析 二、教学目标 三、教学重点与难点 四、实验创新点 五、实验教学过程 六、教学效果评价与反思
一、教材与学情分析
• 教材：
• 华东师范大学《物理拓展型课程》第五章《电场》 D 电场力做功与电势差的关系 学生实验
• 电场能的特性最后一部分必修内容
知道等量异种点电荷周 围电场电势变化特点
四、实验创新点
电流场模拟静电场
• 原实验：
验证等势线的分布。
• 存在问题：
学生易按部就班机械化操作； 对电势理解不透彻； 操作过程易产生误差。
四、实验创新点
• （1）寻找等势点→测量电势数值 →
• （2）确定5个基准点→测量12×7个数据点
→
• （3）描迹法连线→利用excel生成立体图像
• 反思：
• 1、改变电压测量现实方式（DIS显示模块） • 2、改变电极形状，模拟不同静电场
拉伸
简化
提炼
*最后一张“线”图使用教师实验数据
5、总结分析
导电纸不均匀、测量数据过少
六、教学效果评价与反思
• 效果评价：
• （一）测网格状分布各点电势，感受电势大小变化，提 升实验操作能力
• （二）Excel处理“大数据”，高效直观，提升技术应用 能力
2023年上海市宝山区高考物理二模试卷+答案解析(附后)
2023年上海市宝山区高考物理二模试卷1. 揭示原子核还可以再分的事实是( )A. 电子的发现B. 质子的发现C. 天然放射性现象的发现D. 中子的发现2. 如图A、B，分别为a、b两束单色光经过相同双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则( )A. a光的波长大于b光的波长B. a光的光子能量大于b光的光子能量C. 在相同条件下，a光比b光更容易发生明显的衍射现象D. 若a光照射某金属能发生光电效应，则b光照射该金属也一定能发生光电效应3. 如图所示，塔吊正在以速度v向右上方匀速提升重物，忽略空气阻力，则( )A. 重物所受的合力指向右上方B. 重物受到三个力的作用C. 悬吊重物的钢丝绳一定竖直向上D. 钢丝绳对重物的拉力逐渐变大4. 将氧气瓶由寒冷的室外搬到温暖的室内，并放置一段时间，瓶内氧气( )A. 分子热运动的平均动能变小，压强变小B. 分子热运动的平均动能变小，压强变大C. 分子热运动的平均动能增大，压强变小D. 分子热运动的平均动能增大，压强变大5. 如图所示，直线A、B分别为电源a、b的路端电压与流过电源电流的关系图像。
若将一定值电阻分别接到a、b两电源上，通过的电流分别为和，则( )A.B.C.D. 以上情况都有可能6. 如图所示，两条斜线分别为a、b两物体做直线运动的图像，已知时两物体在同一位置，则( )A. b的速度始终比a的速度大B. b的加速度始终比a的加速度大C. 时两物体相遇D. 时两物体相遇7. 在用火箭把航天器送入太空发射的初始阶段，火箭通过燃烧消耗燃料向后吐着长长的“火舌”，推动着航天器竖直上升。
设“火舌”产生的推动力大小保持不变，且不计空气阻力，则在这个过程中航天器的加速度大小( )A. 一直增大B. 一直减小C. 一直不变D. 如何变化，无法确定8. 探测器绕火星做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则( )A. 探测器的线速度变小B. 探测器的角速度变小C. 轨道半径变大D. 探测器受到的向心力变大9. 某64g放射性元素经过，还有2g尚未衰变，则该元素的半衰期为( )A. B. C. D.10. 如图所示，M能在水平光滑滑杆上滑动，滑杆连架装在离心机上，用绳跨过光滑滑轮与另一质量为m的物体相连。
全国乙卷01-2024年高考全真演练物理靶向冲刺强化训练(三大题型+提升模拟)
全国乙卷01-2024年高考全真演练物理靶向冲刺强化训练（三大题型+提升模拟）一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分 (共7题)第(1)题如图，是某公园的喷泉示意图。
假设某一水珠从喷出到落回地面在同一竖直线上运动，且运动过程中水珠质量不变，受到空气阻力的大小与速度成正比。
则关于该水珠在空中运动的过程中，下列说法正确的是（ ）A．该水珠在落回地面前瞬间，重力的瞬时功率最小B．该水珠上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态C．上升过程所用时间小于下落过程所用时间D．上升过程克服空气阻力做的功等于下落过程克服空气阻力做的功第(2)题陈老师骑电动车沿平直公路以18km/h的速度匀速骑行。
设陈老师与车的总质量为100kg，骑行过程中电动车的功率为600W，则电动车受到的阻力是陈老师与车的总重力的倍数（）（ ）A．0.12B．0.03C．0.2D．0.3第(3)题A、B、C三个物体叠放在一起如图中实线所示，用力作用在物体C上，缓慢转到虚线所示位置的过程中，A、B、C三个物体始终相对静止，下列说法正确的是（ ）A．C对B的作用力大小和方向都不变B．C对B的作用力先增加后减小C．B对A的支持力先减小后增加D．B对A的摩擦力先增加后减小第(4)题某同学抓住绳子一端在内做了两种不同频率的简谐运动，其振动图像如图所示.下列说法正确的是（）A．绳端起振方向向下B．前后两次振动的周期之比为1：2C．前后两次形成的绳波波速之比为2：1D．前后两次形成的绳波波长之比为2：1第(5)题两节动车的额定功率分别为和，在某平直铁轨上能达到的最大速度分别为和。
现将它们编成动车组，设每节动车运行时受到的阻力在编组前后不变，则该动车组在此铁轨上能达到的最大速度为（）A．B．C．D．第(6)题一只小船过河，河中水流速度各处相同且恒定，小船的初速度大小为v、方向垂直于平直河岸，小船在河中的运动轨迹如图中虚线所示，其中虚线AB为直线。
实验：用DIS描绘电场的等势线
用DIS描绘电场的等势线(学生实验)一、实验目的用描迹法画出电场中一个平面上的等势线二、实验原理用DIS的电压传感器探测等势点，用描迹法把等势点连接成等势线。
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，与探针相连的电压传感器的示数为零，从而可以利用电压传感器找出导电纸上的等势点，并依据等势点描绘出等势线。
三、实验器材DIS、木板、白纸、复写纸、导电纸、图钉若干、电池、电键、圆柱形电极两个、导线、电压传感器。
四、实验步骤1. 安装实验装置在平整的木板上依次铺上白纸、复写纸、导电纸。
将导电纸的导电面朝上，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，将电极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。
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个点作为基准点，并用探针印在白纸上。
（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在导电纸平面上找若干个与基准点的电势差为零的点，用探针把这些点一一压印在白纸上，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，它们就是等势线。
五、注意事项1. 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.2. 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.3. 探测等势点不要靠近导电纸的边缘，因为导电纸边缘处的等势线会变形.【例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①②③。
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，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（填“左偏”、“指零”或“右偏”）.【例2】“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验中，采用的装置如下图甲所示。
2023届高考物理压轴卷(全国乙卷)
2023届高考物理压轴卷（全国乙卷）一、单选题 (共7题)第(1)题某列简谐横波在介质中沿轴正方向传播，图甲是其在时的波形图，图乙是介质中某质点的振动图像，下列说法正确的是（ ）A．图乙对应的可能是点处质点的振动图像B．处的质点和处的质点振动方向总是相同C．到时间内，处的质点动能先增大后减小D．到时间内，波动图像上任意质点沿轴正方向移动的距离均为第(2)题在光滑的的水平面上放置一质量为M的斜面，斜面上固定一竖直挡板，另有一质量为m的小球置于斜面上并被挡板挡住，如图。
现对斜面施加一水平向右的拉力F作用，斜面对小球的弹力为F1，挡板对小球的弹力为F2。
在F从零开始逐渐增大的过程中（）A．F1和F2都增大B．F1减小、F2增大C．F1不变、F2增大D．F1减小、F2不变第(3)题如图1所示，原长为的橡皮筋一端固定在竖直放置的相同长度空心细管AB的顶点A，另一端悬挂质量为的重物，此时橡皮筋总长为50cm。
现让重物以某一线速度，以O为圆心在水平面内做匀速圆周运动，此时橡皮筋与水平方向的夹角，如图2所示。
已知重力加速度g取，管口光滑，忽略所有摩擦，重物可视为质点，橡皮筋满足胡克定律且一直在弹性限度内，则下列说法正确的是（ ）A．橡皮筋的劲度系数为20N/mB．图2中橡皮筋的拉力大小为10NC．图2中重物M到B点的竖直距离大于D．图2中重物M到B点的竖直距离等于第(4)题当今，人工智能迅猛发展，形形色色的传感器是人工智能的基础。
如图所示为某同学设计的测量材料竖直方向尺度随温度变化的传感器装置示意图，平行板电容器上极板固定，下极板可随材料尺度的变化上下移动，两极板始终跟电源相连。
若材料温度变化时，极板上所带电荷量增加，则（ ）A．电容器电容变小B．极板间电场强度不变C．极板间电势差变小D．材料竖直方向尺度增大第(5)题如图，四个完全相同的球两两挨着叠成一个正四面体，静置在水平地面上。
若不考虑转动情况，球之间的摩擦力也忽略不计，则球与地面的摩擦因数至少为（ ）A．B．C．D．第(6)题下列哪种现象或者应用实例属于光的衍射（ ）A．观看立体电影的眼镜B．圆盘影子中心的亮斑C．水中“折断”的铅笔D．自行车的尾灯第(7)题图甲所示为一简谐横波沿x轴正方向传播时，（开始计时）时刻的波形图，P、Q、M是介质中的三个质点，图乙表示介质中某质点的振动图像，下列说法正确的是（ ）A．时刻，质点Q正在从平衡位置向下运动，且此时加速度最大B．时刻质点M比质点P先回到平衡位置C．波的传播形式相同，所以图乙可以表示质点Q的振动图像D．再经过的时间，质点Q受到的回复力大于质点M受到的回复力且方向相反二、多选题 (共3题)第(1)题如图所示，在竖直平面内固定一半径为的光滑大圆环，环上套有质量均为的A、B两个小球，两球间用长为的轻细线连接。
DIS描绘等势线实验
2．在做“电场中等势线的描绘”的实验时，先在导电纸上 画出电极a和b（模拟为点电荷）的连线，在连线上选取间距大致 相等的5个点c、d、e、f、g，如图所示．甲、乙为两探针．在实 验时将a、b接入电源 乙 （1）为得到过d点的等势线，须不断移动探针_____（填 “甲”或“乙”） （2）在右图上画出过f点的等势线
用DIS描绘电场 的等势线
一．实验目的： 用描迹法画出电场中一个平面上的等势线。
二．实验器材： DIS（电压传感器）、木板、白纸、复写纸、 导电纸、图钉若干、电池、电键、圆柱形电极 两个、探针两个。 三．实验原理： 用电流场等效代替静电场。
三．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 电物质的一面向上，用图钉固定住，在导电纸上相隔约10cm放 两个圆柱形电极。 2．将两个电极的位置压印在白纸上，在两个电极的连线上 选取间隔大致相等的5个点作为基准点，并用探针把它们的位置 压印在白纸上。 3．将两个电极分别与电压4-6V的电源的正、负极相连， 将两个探针通过电压传感器连到数据采集器的输入口，点击 “电压测量”。 4．将一个探针与导电纸上的某一基准点接触，用另一个探 针在导电纸上找约相隔1cm的5个与基准点电势差为零的点，并 一一压印在白纸上，每个基准点均如此。 5．画出等势线。
3、用DIS描绘电场的等势线
电压传感器
直流 4～6V 电压传感器
从下至上依次铺 放：白纸、复写 纸、导电纸
1．关于“用DIS描绘电场等势线”的实验下列说法 中正确的是（ ） （A）本实验是用电流场来模拟静电场进行操作的 （B）在木板上依次铺放白纸、导电纸和复写纸 （C）实验中圆柱形电极与导电纸应有良好的接触 （D）放置导电纸时有导物质的一面向下
U＝Ed
2024年全国乙卷理综模拟物理高频考点试卷
2024年全国乙卷理综模拟物理高频考点试卷一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。
(共8题)第(1)题隐身技术中要用到一种负折射率材料，光在通过这种介质时，折射光线与入射光线分布在法线的同一侧，折射角取负值，折射率也取负值，折射率的公式为（i、r分别是入射光线、折射光线与法线的夹角）。
如图所示，在真空中放置两个完全相同的负折射率材料制作的直角三棱镜A、B，顶角为，A、B两棱镜斜面相互平行位置，两斜面间的距离为d。
一束同种频率光的激光，从A棱镜上的P点垂直入射，它在棱镜中的折射率为，在B棱镜下方有一平行于下表面的光屏。
光通过两棱镜后，打在光屏上的点到P'（P'点为P点在光屏上的投影）距离为（ ）A．0B．d C．d D．d第(2)题如图所示，用a、b两轻绳挂一重力大小为G的玩具青蛙，已知a绳水平，b绳倾斜，轻绳a的拉力大小为，轻绳b的拉力大小为，则（ ）A．B．C．D．第(3)题下列光路图中，当改变入射角θ，其出射光线可能消失的是（ ）A．甲乙B．甲丁C．乙丙D．乙丁第(4)题齐娜星是太阳系中已知质量最大的矮行星，质量是地球质量的，半径为，绕太阳运行的椭圆轨道离心率为0.44，轨道长轴为（地球与太阳间的距离为）。
已知地球的半径为，地球绕太阳公转视为圆周运动，则（）A．齐娜星受到太阳的万有引力比地球受到太阳的万有引力大B．齐娜星绕太阳公转的周期比地球绕太阳公转的周期大C．齐娜星的第一宇宙速度比地球的第一宇宙速度小D．齐娜星极地的重力加速度比地球极地的重力加速度小第(5)题热膨胀材料在生产生活中有着重要的应用，因此对材料的热膨胀现象的研究一直是科技领域研究工作中的热点问题，如图所示为利用单电容热膨胀测量仪测量材料竖直方向尺度随温度变化的简化示意图，电容器上极板固定，下极板可随材料尺度的变化上下移动，两极板间连接如图所示的电路，电源的电动势保持不变，其中当电流从左接线柱流入时灵敏电流计的指针向左偏转，电流从右接线柱流入时灵敏电流计的指针向右偏转，现在测量某圆柱形材料的热膨胀，将待测材料平放在加热器上进行加热使其温度升高，下列说法正确的是（ ）A．当被测材料保持两个不同温度不变时，极板的带电量一定相等B．若被测材料仅存在水平方向膨胀，灵敏电流计的指针将向左偏转C．当被测材料的高度增加时电阻R右侧的电势高于左侧的电势D．当灵敏电流计指针向左偏转时，则被测材料出现了反常膨胀（温度升高，高度变小）第(6)题由于高度限制，车库出入口采用图所示的曲杆道闸，道闸由转动杆与横杆链接而成，P、Q为横杆的两个端点。
广西高中2023-2024学年度高二上学期物理期中测试模拟卷(四)(含解析)
广西高中2023-2024学年度高二上学期物理期中测试模拟卷（四）（含解析）高二上学期物理期中测试模拟卷（四）（考试时间：75分钟试卷满分：100分）注意事项：1．测试范围：人教版（2023）：必修第三册第九、十章。
第Ⅰ卷选择题一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1．小明同学在空气干燥的教室里进行一个小实验，将一塑料扁带撕成细丝后，一端打结，做成“章鱼”的造型，用毛巾顺着细丝向下捋几下，同样用毛巾来回摩擦PVC（塑料）管。
将“章鱼”抛向空中，然后把PVC管从下方靠近它，直到“章鱼”处于悬停状态，则（）A．PVC管带电方式属于感应起电B．塑料扁带丝由于带上同种电荷会向四周散开C．用毛巾摩擦后，“章鱼”与PVC管带异种电荷D．PVC管与“章鱼”相互靠近过程中，两者间相互作用力变小2．将一个带电量为-q的点电荷放在水平向右的匀强电场中，匀强电场的场强为E，如图所示，则点电荷受到的电场力（）A．方向向上B．方向向下C．大小为D．大小为Eq3．一个电量为q的正点电荷，在各点场强大小和方向都相同的电场中，沿电场力的方向运动的位移为d．若电场强度大小为E，在此过程中电场力对电荷做的功等于（）A．B．C．D．qEd4．如图所示，质量相同的两个带电粒子M、N以相同的速度同时沿垂直于电场方向射入两平行金属板间的匀强电场中，M从两极板正上都射入，N从下极板边缘处射入，它们最后打在同一点。
不计带电粒子重力和带电粒子间的相互作用，则从粒子射入到打在上极板的过程中（）A．它们运动的时间相等B．它们的电势能减少量之比C．它们的动能增加量之比D．它们所带的电荷量之比5．关于电场强度和电势的关系，下列说法正确的是（）A．电场强度的方向一定跟等势面垂直B．随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低C．电场强度处处为零的空间，电势也一定处处为零D．电势高的地方电场强度一定大6．如图所示，平行板PQ、MN与电源相连，开关K闭合，从O点沿两板间中线不断向两板间射入比荷一定的带正电的粒子，粒子经电场偏转后发生的侧移为y，不计粒子的重力，要减小侧移y，下列操作可行的是（）A．仅将PQ板向下平移一些B．仅将PQ板向上平移一些C．将开关K断开，仅将PQ板向下平移D．将开关K断开，仅将PQ 板向上平移7．物理是来源于生活，最后应用服务于生活．下面请同学们根据学过的有关静电场的知识判断下列说法正确的是（）A．超高压电工穿绝缘衣比穿金属衣安全B．制作汽油桶的材料用金属比用塑料好C．天气越潮湿，越容易积累静电D．打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要危险8．如图所示用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中。
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1.35 用DIS描绘电场的等势线
※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：
用电压传感器探测等势点，用描迹法把等势点连接成等势线。
◆实验器材
朗威®DISLab数据采集器、电压传感器、学生电源，电场等势线实验器、白纸、复写纸、导电纸、导线，计算机等。
◆实验装置
如图1
◆实验操作
1、依次将白纸、复写纸、导电纸平铺到描绘电场线实验器上，并用固定栓固定。
将数据采集器连接至计算机，将电压传感器连接至数据采集器，将探针连接至电压传感器。
2、在两电极的连线上，选取间距相等的5个点作为基准点，并用探针把它们的位置压印在白纸上。
3、点击教材专用软件主界面上的实验条目，打开软件进入实验界面。
4、用导线将实验器连接至学生电源，此时，电源正负接线柱可代表政府点电荷。
打开学生电源开关，点击“开始记录”。
点击“传感器调零”。
5、用红色探针与某一基准点接触，然后用黑色探针在导电纸平面上找若干个与基准点的电势差为零的点，并把这些点逐个压印在白纸上(图2)。
6、依次将红色探针接到标记好的这五个点上，用黑色探针在导电纸上找出电势差为零的点并做好标记。
7、将标记的等势点用平滑的曲线连接起来，得到电场的等势线。