Question

1．如圖1，E為直流電源，G為靈敏電流計，A、B為兩個圓柱形電極，P為木板，C、D為兩個探針，S為開關(guān)．現(xiàn)用上述實驗器材進(jìn)行“描繪等量異種電荷產(chǎn)生的電場的等勢線”的實驗．

（1）木板P上有白紙、導(dǎo)電紙和復(fù)寫紙，最上面的應(yīng)該是導(dǎo)電紙；
（2）用實線代表導(dǎo)線將實驗器材正確連接（連線不得交叉）；
（3）（多選題）如果以A、B兩個電極的連線為x軸，以A、B連線的中垂線為y軸，并在兩個電極的連線上選取間距相等的a、b、c、d、e五個點作基準(zhǔn)點，繪制等勢線，如圖2．那么這些等勢線在空間的分布情況是AC
（A）關(guān)于x軸、y軸對稱
（B）a、b兩點間的電壓為U₁，b、c兩點間的電壓為U₂，則U₁＜U₂
（C）如果將一根探針接觸c點，另一探針從電極A沿連線逐漸移動到另一電極B，靈敏電流計的讀數(shù)是先變小后變大
（D）若把電源電壓提高到原來的2倍，則描繪得到的等勢線形狀與原來相比發(fā)生改變．

Answer 1

分析 （1）本實驗利用恒定電流場模擬靜電場，A電極相當(dāng)于負(fù)點電荷，B相當(dāng)于正點電荷，導(dǎo)電紙鋪在最上面；
（2）將兩個圓柱形電極A、B與開關(guān)和電源組成閉合電路，靈敏電流計與C、D兩個探針連接．
（3）根據(jù)等量異種電荷等勢線分布的對稱性、順著電場線方向電勢降低和公式U=Ed分析即可．

解答 解：（1）本實驗的原理是用恒定電流場模擬靜電場，在導(dǎo)電紙上尋找等勢點，作出等勢線，所以導(dǎo)電紙應(yīng)鋪在最上面；
（2）靈敏電流計與兩個探針組合，用來找到等勢點；將兩個圓柱形電極A、B與開關(guān)和電源組成閉合電路，用來模擬靜電場．電路如圖所示．
（3）A、等量異種電荷的靜電場具有對稱性，根據(jù)等勢的分布情況可知這些等勢線在空間的分布情況是：關(guān)于x軸和y軸是對稱的，故A正確．
B、a、b兩點間的電場強(qiáng)度大于b、c兩點間的，由公式U=Ed知U₁＞U₂．故B錯誤．
C、如果將一根探針接觸c點，另一探針從電極A沿連線逐漸移動到另一電極B，探針與c間的電勢差先變小后變大，則靈敏電流計的讀數(shù)是先變小后變．故C正確．
D、等量異種電荷等勢線的形狀與兩個點電荷的電荷量無關(guān)，若把電源電壓提高到原來的2倍，則描繪得到的等勢線形狀與原來是相同的．故D錯誤．
故選：AC
故答案為：
（1）導(dǎo)電；（2）圖略；（3）AC．

點評 本題的解題關(guān)鍵是明確實驗?zāi)康�，理解實驗原理，知道三種紙的鋪放順序．本實驗的原理是用恒定電流場模擬靜電場．