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是“用描迹法画出电场中平面上 的等势线”的尝
日期:2019-11-02

  高三总复习 物理 (纲领版) 尝试10 用描迹法画出电场中平面上的等势线 高三总复习 物理 (纲领版) 高三总复习 物理 (纲领版) 一、尝试目标 用描迹法画出电场中一个平面上的等势线. 二、尝试道理 用平面导电纸上的恒定电流场模仿实空中的静电场, 当电场中取导电纸接触的两探针尖端的电势差为零时,取 探针相连的电流表中电流为零,从而能够通过探针找出电 流场中的等势点,并根据等势点描出等势线. 高三总复习 物理 (纲领版) 三、尝试器材 学生用低压曲流电源或电池组(约6 V),活络电流表, 开关,导电纸,复写纸,白纸,圆柱形金属电极两个,探 针两支,图钉,导线若干,木板. 四、尝试步调 (1)由下向上顺次铺放“三纸”并固定. (2)固定电极、毗连电(如图1(1)所示). (3)拔取、复印五个基准点. (4)探测各基准点的等势点. (5) 根 据 等 势 点 ( 用 平 滑 的 曲 线 ) 描 绘 等 势 线). 高三总复习 物理 (纲领版) 图1 高三总复习 物理 (纲领版) 五、留意事项 (1)活络电流计必需选零刻度正在地方的.电源必需曲直 流稳压电源,电压6 V. (2)电流表答应通过的电流是很小的.一般不跨越几百 μA,尝试时若指针偏转跨越满刻度,应当即堵截电源,以 防损坏电流表. (3)电流表不要接正在电源上,以防偶尔呈现的大电流烧 坏电流表. (4)几种纸的挨次:自下而上是白纸、复写纸、导电纸, 导电纸有导电物质的一面向上. 高三总复习 物理 (纲领版) (5)两圆柱形金属电极要和导电纸优良接触,且不克不及太 接近导电纸边缘. (6)寻找等势点的方式,应从基准点附近由近及远逐步 推移,不克不及大幅度挪动. (7)导电纸上的导电物质很薄,寻找等势点时,不要用 探针正在导电纸上划动,要用点接触法. (8)描画等势线时要用滑润曲线将各等势点毗连起来, 不克不及画成折线. 高三总复习 物理 (纲领版) 六、误差阐发 (1)电流表的精度是发生误差的次要要素之一. (2)导电纸能否合适要求也是发生误差的次要要素之一 (导电纸的电阻率应弘远于金属电极的电阻率,且导电涂层 要平均). (3)电极取导电纸能否接触优良. (4) 圆柱形电极的大小也会给尝试带来误差. ( 一般选 曲径为1 cm的磨平铜柱做电极) 高三总复习 物理 (纲领版) 高三总复习 物理 (纲领版) 题型一 [ 例 1] 对尝试步调的考查 如图 2所示,是“用描迹法画出电场中平面上 的等势线”的尝试安拆,此中 a 、 g 为 ________ ,别离用来 模仿__________;当电流从红色探针流入活络电流表G时, 其指针向左偏转,如图当红色探针接正在e点时,黑色探针处 于图示,发觉活络电流表指针向左偏转,将黑色探针 向__________挪动,就能找到其等势点. 高三总复习 物理 (纲领版) 图2 高三总复习 物理 (纲领版) [ 阐发 ] 操纵电流的流动特点去判断,通过电流表的 电流老是从高电势处流向低电势处. [解析] a、g为电极,别离用来模仿正、负点电 荷.已知当电流从红色探针流入电流表时,指针向左偏, 现正在发觉指针向左偏了,申明电流从黑色探针流入电流表 了,即黑色探针接触的的电势比 e点高,又知左边电势 比左边高,要想找到和e点等势的点,应将黑色探针向左移 动. [谜底] 电极 正、负点电荷 左 高三总复习 物理 (纲领版) 纪律总结:判断探针挪动标的目的时,除搞清电流标的目的取 电势凹凸关系外,还须弄清:①哪点电势高;②电流从哪 个探针流入电流表;③电流表指针偏转标的目的取电流标的目的间 的关系. 高三总复习 物理 (纲领版) 如图3所示为描画电场中平面上等势线的安拆,图中A、 C 、 P 、 D 、 B 等相邻两点间距相等,此中 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) 接正在 D点,探针 (Ⅱ) 接正在导电纸上某 点时,电流表G指针向负接线柱一侧偏转.为了尽快寻找等 势点,探针 (Ⅱ) 应 __________ 挪动. ( 选填“向左”或“向 左”) 高三总复习 物理 (纲领版) 图3 高三总复习 物理 (纲领版) 解析:如题图所示,电流表指针向负接线柱一侧偏转, 申明电流是由负接线柱流入电流表,此时,探针(Ⅱ)取导电 纸的触点电势比D点电势高. 察看图中尝试安拆知,金属圆柱A、B别离取电源负极、 正极相接,正在导电纸上自左向左各点电势逐步降低,要使 探针 (Ⅱ) 寻找到取探针 (Ⅰ) 触点 D电势相等的点,应将探针 (Ⅱ)向左挪动. 谜底:向左 高三总复习 物理 (纲领版) 题型二 [ 例 2] 对尝试道理的考查 如图 4所示,图中给出的器材为:电源 E( 电动 势为12 V,内阻不计)、木板N(板上从下往上顺次叠放白纸、 复写纸、导电纸各一张 ) ,两个金属条 A、 B( 平行放置正在导 电纸上,取导电纸接触优良,用做电极),滑动变阻器R(其 总阻值小于两平行电极间导电纸的电阻 ),曲流电压表V(量 程为6 V,内阻很大,其负接线柱取B极相连,正接线柱取 探针P相连),开关S. 高三总复习 物理 (纲领版) 现要用图中仪器描画两平行金属板AB间电场中的等势 线.AB间的电压要求取为6 V. 图4 高三总复习 物理 (纲领版) (1)正在图中连线,画成尝试电道理图; (2)下面是次要的尝试操做步调,将所缺的内容填写正在 横线上方. a.接好尝试电. b . ___________________________________________ _____________________________. c.合上S,并将探针P取A相接触. d . ___________________________________________ _____________________________. 高三总复习 物理 (纲领版) e.用探针压印的方式把A、B的标识表记标帜正在白纸 上.画一线段毗连AB两极,正在连线上拔取间距大致相等的 5个点做为基准点,用探针把它们的压印正在白纸上. f.将探针取某一基准点相接触,__________,这一点 是此基准点的等势点.用探针把这一点的也压印正在白 纸上.用不异的方式找出此基准点的其他等势点. g.反复步调f,找出其他4个基准点的等势点,取出白 纸画出各条等势线. 高三总复习 物理 (纲领版) [ 阐发 ] 本题环节要找到 “ 描画电场中等势线 ” 尝试 的道理和方式. 图5 高三总复习 物理 (纲领版) [解析 ] (1)AB间电压要求取为 6 V,而电源电动势为 12 V,所以变阻器必需做分压器,电毗连如图5所示. (2)b.把变阻器的滑动触头移到接近D端处;d.调理R, 使电压表读数为6 V;f.记下电压表读数,正在导电纸上挪动 探针,找出电压表读数取所记下的数值不异的另一点. [谜底] 看法析 高三总复习 物理 (纲领版) 纪律总结:本题次要考查匀强电场等势面的特点,以 及用模仿等量异种电荷电场的类似方式模仿匀强电场,考 查了对学问的迁徙能力. 高三总复习 物理 (纲领版) “用描迹法画出电场中平面上的等势线”的尝试中, 正在平整的木板上顺次铺放白纸、复写纸和导电纸.正在导电 纸上平放两个圆柱形电极 A取B,别离取曲流电源的正、负 极接好,如图6所示.若以A、B连线为x轴,A、B连线的中 垂线为y轴,将一个探针固定正在y轴上的某一点,沿x轴挪动 另一个探针,发觉无论如何挪动,活络电流表的指针都不 偏转,若电源及连线都是无缺的,可能的毛病是 __________ .将尝试毛病解除后,探针从 BO 间某处沿 x 轴 向电极A挪动的过程中,电流表中指针偏转的环境是 __________. 高三总复习 物理 (纲领版) 图6 高三总复习 物理 (纲领版) 解析:本题次要考查尝试的根基道理及尝试现象和实 验毛病的阐发能力. 导电纸涂导电物质的一面朝下了;偏比赛步减小到零, 再反向偏转,偏比赛步变大. 谜底:看法析 高三总复习 物理 (纲领版) 如图 7 所示的电图,可测画出点电荷的等势线 mm的铝板做一个内径为9 cm,外径为10 cm的铝环, 将导电纸、复写纸、白纸从上到下放好,正在其上放上铝环, 正在核心放上电极B,并使电极、铝 环、导电纸三者慎密接触.铝环取电极A相连,如图7 所示,当闭合开关S,电流将从接线柱B成放射状流向铝环, 构成一个放射状的电流场.若何测画出此中的等势线? 高三总复习 物理 (纲领版) 图7 高三总复习 物理 (纲领版) 解析:题中的电流场可用来模仿误点电荷构成的静电 场,寻找等势点的方式取模仿等量异种电荷电场的方式类 同. 谜底:正在铝环内沿半径取五个等间距的点,用活络电 流表别离寻找这五个点的等势点,用描迹法描出5条等势线组齐心圆 高三总复习 物理 (纲领版) 高三总复习 物理 (纲领版) 1 . 正在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实 验中,鄙人列所给出的器材中,该当选用的是 ( ) A.电压为6 V的交换电源 B.电压为2 V的曲流电源 C.电压为6 V的曲流电源 D.电压为100 V的曲流电源 E.0~0.5 V,零刻度正在刻度盘地方的电压表 F.0~0.6 mA的电流表 G.0~300 μA,零刻度正在刻度盘地方的电流表 高三总复习 物理 (纲领版) 解析:我们选用4~6 V的曲流电源,所测电流不会超 过几百微安. 谜底:CG 高三总复习 物理 (纲领版) 2 .正在用电流场模仿静电场描画电场中等势线所用的电表指针偏转标的目的取流入电流的关系是: 当电流从正接线柱流入电表时,指针方向正接线柱一 侧.一位学生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,把接电表负接线 接触纸上某一点,发觉表的指针发生了偏转,为 了探测到等势点,则 ( ) 高三总复习 物理 (纲领版) 图8 高三总复习 物理 (纲领版) A.若电表指针方向正接线应左移 B.若电表指针方向正接线应左移 C.若电表指针方向负接线应左移 D.若电表指针方向负接线应左移 解析: 按照等量正、负点电荷等势线的特点可判断 B、 C准确. 谜底:BC 高三总复习 物理 (纲领版) 3.关于探测等势点的操做方式,下列说法确的 是 ( ) A.将两个探针压正在导电纸上同时慢慢挪动,当看见 电流表指针没有偏转的时候,手就遏制滑动,并把两个表 笔的同时复印正在白纸上,如斯频频滑动,便可获得许 多等势点,描出等势线 B.将一个探针一直取一个圆柱形电极接触,让另一 个探针正在导电纸上慢慢滑动,每发觉电流表指针指零时, 探针就停下来,并把该复印正在白纸上,把这些小点用 滑润曲线连正在一路,就是等势线 高三总复习 物理 (纲领版) C.将一个探针压正在某一个基准点上,让另一个探针 正在导电纸上慢慢滑动,滑到一个电流表指针无偏转时, 这点就是该基准点的等势点,把这一复印正在白纸上后, 就以这一点为新的基准点,再探查新的等势点,顺次正在每 侧得5个等势点 D.将一个探针压正在某一个基准点上,让另一个探针 正在导电纸上慢慢挪动,当电流表指针无偏转时,就找到一 个等势点,把这一复印正在白纸上,然后再探查新点 谜底:D 高三总复习 物理 (纲领版) 4 .本尝试中,能够用电压表替代活络电流表,方式 是:将电压表一端接某一电极,另一端接探针取各基准点 接触并正在附近挪动,当探针正在基准点时,记下电压表的示 数U,当探针正在基准点附近挪动到某点时,若电压暗示数也 为U,则申明该点的电势取基准点电势不异. 正在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的尝试中, 按照分歧的尝试道理应响应拔取分歧的丈量电表,下列选 项准确的是________. 高三总复习 物理 (纲领版) A.若用“等电势差”描画等势线,用电压表 B.若用“等电势”描画等势线,用活络电流表 C.用活络电流表描画等势线时,两探针可别离取电 极接触 D.用电压表描画等势线时两探针可别离取电极接触 E.用电压表描画的等势线取用电流表描画的等势线 外形分歧 高三总复习 物理 (纲领版) 解析: 按照尝试道理可知 A 、 B 准确.两探针别离取 电极接触,电压暗示数为两极间电压而且不变,所以C、D 不准确.等势线外形由场的分布决定而取丈量方式无关, 所以E不准确. 谜底:AB 高三总复习 物理 (纲领版) 5 .某校高中学生正在做“用描迹法画出电场中平面上 的等势线”尝试中碰到了下列几个问题,请帮手阐发问题 呈现的缘由。 (1)毗连好线后,无论如何挪动表针,活络电流表指 针都不偏转,可能缘由是 . 高三总复习 物理 (纲领版) (2)正在用活络电流表寻找等势点的过程中,活络电流表 指针左、左摆动.良多次挪动探针才能找到某基准点的一 个等势点,可能缘由是 . (3) 通过尝试描画出的等势线呈现正常,可能缘由是 . 高三总复习 物理 (纲领版) (4)尝试时有些小组同窗将两电极都连正在了电源的统一 极上,想通过尝试描画出孤立正电荷(或负电荷)的等势线, 成果尝试失败,可能缘由是 . 高三总复习 物理 (纲领版) 解析:(1)健忘接通电源、电处于断、电流表损坏、 导电纸放反等. (2) 尝试前对等量异种电荷的电场等势线特点领会不 够.盲目挪动探针寻找等势点. (3)活络电流表不敷活络、导电纸导电层不敷平均,实 验过程中尝试线) 此时导电纸上不克不及构成电流,也没无形成正电荷 (或负电荷)的电场,玩彩网!可用一个导体环和放正在圆心的一个电极, 别离毗连电源的正、负极来描画负、误点电荷构成的等势 线. 谜底:看法析 高三总复习 物理 (纲领版) 6 .图 9(1) 所示是活络电流表的内部布局道理图,图 9(2)所示是“描画电场中等势线”的尝试器材,请用实线做 导线 高三总复习 物理 (纲领版) 解析:选择活络电流表(-,G0),实物图毗连如下: 图10 谜底:看法析 高三总复习 物理 (纲领版) 7 .如图 11 正在“用描迹法画出电场中平面上的等势线” 的尝试中,尝试室除了给出需要的器材外,又别离给出了 以下三种分歧规格的电源和电表 图11 高三总复习 物理 (纲领版) A.6 V的交换电源 C.100 V的曲流电源 E.0.5 mA的电流表 B.6 V的曲流电源 D.100 μA的电流表 F.10 mA的电流表 (1)正在尝试中应选用的电源是 __________,丈量时两个 探针所接的电表应选用 __________( 写电源或电表前的字 母 ). 高三总复习 物理 (纲领版) (4) 若将电源电压提高为本来的 2倍,反复以上操做, 丈量并画出等势线,你认为该等势线取原等势线的外形 __________ ( 选填“不异”或“分歧” ) ,该等势线图中 cd 两点间 的电势差取原等势线图中 cd两点间的电势差 __________(选 填“相等”或“不等”). 高三总复习 物理 (纲领版) 解析:(1)因本尝试用恒定电流场模仿电场,所以电源 要曲流,选B,而电流较小,所以电表选用D; (2)导电纸必需正在最. (3)c的等势线为过c点的中垂线)电源电压变高,不异距离电势差变大. 易错点为电流表选错;三张纸放反;接触f点的探针向 什么处所挪动是本题对讲义尝试的,对应变能力差的 学生有必然的难度. 谜底:(1)B 不等 D (2)白 复写 导电 (3)左 (4)不异

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