Question

1．如圖（a）所示為“用DIS描繪電場的等勢線”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，實(shí)驗(yàn)過程有如下操作步驟：
①將其中一個(gè)探針與導(dǎo)電紙上的某一基準(zhǔn)點(diǎn)接觸，然后在導(dǎo)電紙上移動(dòng)另一個(gè)探針，尋找若干個(gè)與此基準(zhǔn)點(diǎn)的電勢差為零的點(diǎn)，并將這些點(diǎn)壓印在白紙上．
②在一塊平整的木板上，依次鋪放白紙、復(fù)寫紙、導(dǎo)電紙，用圖釘固定．
③合上電鍵．
④取出白紙畫出各條等勢線．
⑤在導(dǎo)電紙上放兩個(gè)與它接觸良好的圓柱形電極（圖中A、B），并將兩個(gè)電極分別與電源的正負(fù)極相連．
⑥重復(fù)步驟，找出其它4個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的等勢點(diǎn)．
⑦用探針壓印的方法把A、B的位置標(biāo)記在白紙上．在兩電極的連線上選取間距大致相等的5個(gè)點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)，用探針把它們的位置壓印在白紙上．

（1）將每一步驟前的序號(hào)按正確的操作順序填寫：②⑤⑦③①⑥④；
（2）該實(shí)驗(yàn)中，在兩個(gè)電極的連線上選取間距相等的a、b、c、d、e五個(gè)點(diǎn)作基準(zhǔn)點(diǎn)，如圖（b）所示，實(shí)驗(yàn)中若發(fā)現(xiàn)a點(diǎn)電勢低于b點(diǎn)電勢，說明電極A與電源的負(fù)（選填“正”或“負(fù)”）極相連；
（3）實(shí)驗(yàn)中測得a、b兩點(diǎn)間的電壓為U₁，b、c兩點(diǎn)間的電壓為U₂，則U₁大于U₂（選填“大于”、“小于”或“等于”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)方法及實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行正確安裝．
（2）本題要理解電場等勢線描繪的方法，采用了恒定電流場來模擬靜電場，若a點(diǎn)電勢低于b點(diǎn)電勢，即可知道電場線的方向，從而判斷出電源的正負(fù)極．
（3）根據(jù)等量異種電荷電場線的分布情況，確定出a、b兩點(diǎn)間的場強(qiáng)與b、c兩點(diǎn)間的場強(qiáng)大小，由U=Ed分析U₁與U₂的大�。�

解答 解：（1）本實(shí)驗(yàn)采用恒定電流場來模擬靜電場的方法來描繪電場的等勢線，先安裝實(shí)驗(yàn)裝置，第一、二步驟是②⑤．再選好基準(zhǔn)點(diǎn)，用探針把它們的位置壓印在白紙上．第三步是⑦．再進(jìn)行操作尋找等勢點(diǎn)，所以第四、五步是③①．再重復(fù)實(shí)驗(yàn)畫圖．最后兩步是⑥④；
按正確的操作順序是：②⑤⑦③①⑥④；
（2）若發(fā)現(xiàn)a點(diǎn)電勢低于b點(diǎn)電勢，則電場線方向由B到A，B接線柱接電源的正極，A接線柱接電源的負(fù)極．
（3）根據(jù)等量異種電荷電場線的分布情況可知，a、b兩點(diǎn)間電場線比b、c兩點(diǎn)間電場線密，則a、b兩點(diǎn)間的場強(qiáng)比b、c兩點(diǎn)間的場強(qiáng)大，由U=Ed可知，U₁大于U₂．
故答案為：
（1）②⑤⑦③①⑥④．（2）負(fù)．（3）大于．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要掌握實(shí)驗(yàn)的原理：用電流場模擬靜電場，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理來安排實(shí)驗(yàn)步驟．對(duì)于非勻強(qiáng)電場，可以用U=Ed定性分析電勢差的關(guān)系．