Question

在“用描跡法畫(huà)出電場(chǎng)中平面上的等勢(shì)線”的實(shí)驗(yàn)中，電路如圖：
（1）應(yīng)該使用的器材是

BG

A.6V的交流電源
B.6V的直流電源
C.220V的直流電源
D．量程0～0.5V，零刻度線在刻度盤(pán)左邊的電壓表
E．量程0～0.5V，零刻度線在刻度盤(pán)中央的電壓表
F．量程0～300 μA，零刻度線在刻度盤(pán)左邊的電流表
G．量程0～300 μA，零刻度線在刻度盤(pán)中央的電流表
（2）在上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要把復(fù)寫(xiě)紙、導(dǎo)電紙、白紙鋪放在木板上，它們的順序（自下而上）是

白紙、復(fù)寫(xiě)紙、導(dǎo)電紙

（3）實(shí)驗(yàn)中接通電路后，若一個(gè)探針與基準(zhǔn)點(diǎn)b接觸，另一個(gè)探針?lè)謩e在基準(zhǔn)點(diǎn)兩側(cè)找到了實(shí)驗(yàn)所需的點(diǎn)M、N，如圖所示，則當(dāng)此探針與M點(diǎn)接觸時(shí)，電流表指針應(yīng)

指零

（填“左偏”、“指零”或“右偏”）；
（4）a、b、c、d、e五個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)在連線上間距相等，則電勢(shì)差U_ab

大于

U_bc．（填“大于”、“等于”或“小于”）；
（5）若電流表兩表筆分別接觸圖中d、f兩點(diǎn)（點(diǎn)d、f連線與AB垂直）時(shí)，表針?lè)雌�（電流從紅表筆流出時(shí)表針正偏），則電流表的紅表筆接在

f

點(diǎn)，要使電流表指針仍指在零刻線，應(yīng)將接f的探針向

右

（填“左”或“右”）移動(dòng)．
（6）下列各情況會(huì)讓描出的等勢(shì)線形狀發(fā)生改變的是

CD

A．將電源電壓調(diào)高一點(diǎn)          B．將電源正負(fù)極對(duì)換
C．導(dǎo)電紙的導(dǎo)電物質(zhì)出現(xiàn)脫落    D．將圖中AB電極換為方形．

Answer 1

分析：本題（1）的關(guān)鍵是明確“用描跡法畫(huà)出電場(chǎng)中平面上的等勢(shì)線”是利用直流電源產(chǎn)生的電場(chǎng)來(lái)模擬靜電場(chǎng)，所以不能用交流電源．應(yīng)是低壓直流電源；由于確定電勢(shì)的高低，因此使用小量程，且零刻度在中央；
（2）它們的順序（自下而上）是：白紙、復(fù)寫(xiě)紙、導(dǎo)電紙；
（3）若一個(gè)探針與基準(zhǔn)點(diǎn)b接觸，另一個(gè)探針與M點(diǎn)接觸，電流表指針為零時(shí)，則電勢(shì)相等；
（4）關(guān)鍵是明確各基準(zhǔn)點(diǎn)中靠近兩個(gè)電極的點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度越大，再根據(jù)U=Ed即可求解．
（5）關(guān)鍵是根據(jù)甲圖可知d點(diǎn)電勢(shì)高于e點(diǎn)的電勢(shì)，所以當(dāng)電流應(yīng)從與d點(diǎn)接觸的表筆進(jìn)入．再畫(huà)出A與B間的電場(chǎng)線和等勢(shì)面，即可判斷出d點(diǎn)與f點(diǎn)的電勢(shì)高低，從而判定接f的表筆應(yīng)如何移動(dòng)．
（6）根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)線的相互垂直，因此由電場(chǎng)來(lái)確定結(jié)果．

解答：解：（1）因?yàn)槊枥L靜電場(chǎng)的電源必須是直流電，所以電源應(yīng)選B不能選A，由于當(dāng)通過(guò)靈敏電流計(jì)的電流為零時(shí)說(shuō)明電流計(jì)兩探針之間的電勢(shì)差為零，所以電表應(yīng)選D不能選C．
（2）它們的順序（自下而上）是：白紙、復(fù)寫(xiě)紙、導(dǎo)電紙；
（3）若一個(gè)探針與基準(zhǔn)點(diǎn)b接觸，另一個(gè)探針與M點(diǎn)接觸，電流表指針為零時(shí)，則電勢(shì)相等，故電流表的指針應(yīng)指零；
（4）靠近兩個(gè)電極的點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度越大，由于兩個(gè)電極相當(dāng)于兩個(gè)等量的異號(hào)電荷，所以a與b間的平均電場(chǎng)強(qiáng)度一定大于b與c間的平均電場(chǎng)強(qiáng)度，根據(jù)U=Ed可知：電勢(shì)差U_ab＞U_bc．
（5）：由圖可知d點(diǎn)的電勢(shì)大于e點(diǎn)的電勢(shì)，當(dāng)電流從紅表筆流出時(shí)表針正偏，如今指針?lè)雌�，則電流是從黑表筆流出，是從紅表筆流進(jìn)的，所以紅表筆應(yīng)接f；根據(jù)兩等量異號(hào)電荷的電場(chǎng)線和等勢(shì)面的特點(diǎn)可知，d點(diǎn)的電勢(shì)應(yīng)高于f點(diǎn)的電勢(shì)，所以為使兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，應(yīng)將接f的表筆向右移動(dòng)．
（6）電場(chǎng)線與等勢(shì)線相互垂直，要使等勢(shì)線的形狀發(fā)生改變，則電場(chǎng)線的形狀也發(fā)生改變，而電場(chǎng)的變化會(huì)導(dǎo)致電場(chǎng)線的變化，因此導(dǎo)電紙的導(dǎo)電物質(zhì)出現(xiàn)脫落或電極換為方形都影響等勢(shì)線的形狀．而電壓的調(diào)高與正負(fù)對(duì)調(diào)，都不會(huì)改變形狀，故選CD
故答案為：（1）BG  （2）白紙、復(fù)寫(xiě)紙、導(dǎo)電紙 （3）指零 （4）大于  （5）f、右 （6）CD

點(diǎn)評(píng)：明確“用描跡法畫(huà)出電場(chǎng)中平面上的等勢(shì)線”實(shí)驗(yàn)的原理和方法是解決此實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵．
明確實(shí)驗(yàn)的原理以及兩等量異號(hào)電荷周圍電場(chǎng)線與等勢(shì)面的特點(diǎn)是解決問(wèn)題的關(guān)鍵．