用描迹法画出电场中平面上的等势线_cjp

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8实验十用描迹法画出电场中平面上的等势线

点按接，电压表示数也为U，则a、e两点是等势点 C.若将探针P按接在b点，电压表示数为U，当把P移至d 点按接，因b、d两点是等势点，所以电压表示数也为U D.若将探针P按接在a点，电压表示数为U，当把P移至c 点按接，电压表示数一定为U
解析
(1)描绘两个等量同种点电荷形成的电场中等势
线的分布情况，用作电极的金属小圆柱（带用接线柱） A1、A2应连接在一起与滑动变阻器的滑动触头相接.滑动变阻器的D端、电压表的负接线柱与电源负极相接. (2)若将探针P按接在b点，电压表示数为U，当把P移至 d点按接，因b点电势高于d点电势，所以电压表示数应小于U，C错误. 答案 (1)如下图
【例2】在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实
验中，采用的装置如图3甲所示.在平整的木板上，由下
而上依次铺放白纸、复写纸和导电纸，A、B为两个电极，分别接在路端电压为6 V的电源两端.A接电源正极， B接电源负极，在AB两点的连线上，有a、b、c、d、e 五个等间距的点.
图3
(1)五个基准点中，电势最低的点是：
地探测得到4~8个等势点.
(4)按同样的方法，找出其余四个基准点的4~8个等势
点，断开电源.
4.画等势线取出白纸，根据五个基准点的等势点画出五条平滑的曲线，如图乙.
【注意事项】
1.使用的灵敏电流表，应选择零刻度在正中间的那种. 2.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.
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（如图2所示），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”）.

【高中物理实验】实验用描迹法画出电场中平面上等势线

实验用描迹法画出电场中平面上等势线【实验目的】学习描绘电场中等势线的方法。

【实验器材】塑料板，白纸，复写纸，导电纸，学生电源，电极，电键，导线，电流表及探针，刻度尺，图针。

【实验步骤】1．〖安装器材〗在塑料板依次使白纸、复写纸、导电纸穿过固定在板上的螺杆，将两个圆柱形铜电极A、B分别套在螺杆上，并用螺母拧紧。

导电纸有导电物质的一面要朝上，并保持圆柱形电极与导电纸良好接触。

如右图。

2．〖连接电路〗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10厘米，电压约为6伏。

再从一个灵敏电流表的两个接线柱引出两个探针。

把两个探针分别跟导电纸上的两点接触，如果灵敏电流表的指针发生偏转，表示这两点的电势不相等；如果指针不发生偏转，表示这两点的电势相等。

3．〖选基准点〗先在导电纸上画出两个电极的连线，在连线上选取间距大致相等的a、b、c、d、e五个点作基准点，并用探针把它们的位置复印在白纸上。

4．〖找等势点〗将两个探针分别拿在左右手中，用左手中的探针压在a点处，然后在这一基准点的一侧距此基准点约1厘米处再选一个点，在此点将右手的探针跟导电纸接触，此时如电流表的指针发生偏转，就左右移动右手探针的位置，直至找到一点a1，使电流表的指针不发生偏转，说明该点跟基准点的电势相等，用探针把这个点的位置复印的白纸上。

照上述方法在此基准的两侧，探出五个等势点，各点大约相距约1厘米。

5．〖找其他等势点〗按上点的方法，探测出另外四个基准点的等势点。

6．〖画等势线〗取出白纸，根据五个基准点的等势点画出五条平滑的曲线，它们就是五条等势线。

【注意点】⑴本实验是一个探索性实验，类似于画平抛运动的轨迹实验，用电流场模拟静电场描绘电场中的等势线。

实验要选用6V的直流电源，用电源正负极所接的电极表示正、负电荷，并把电极放在导电纸上。

⑵验中要学习选点（基准点）和找点（等势点），以及如何把点复印到白纸上⑶等势点是本实验的关键，实验中使用灵敏电流表的电流＝0时表示它的探针所按的两点电势相等，再通过等势点画平滑的曲线表示等势线。

实验五用描迹法画出电场中平面上的等势线

实验五用描迹法画出电场中平面上的等势线教材解读物理与生活直接描绘静电场的等势线比较困难．[思考讨论]为什么直接描绘静电场的等势线比较困难?静电场和恒定电流的电场又很相似．我们能否用电流场来模拟静电场呢?知识详解知识点1 用描迹法画出电场中平面上的等势线1.实验目的用描迹法画出等量异种电荷电场中一个平面上的等势线．2.实验原理利用导电纸中的恒定电流模拟真空中两异种点电荷的静电场．当灵敏电流计两个接线柱引出的两探针与导电纸上两等势点接触时，灵敏电流计中电流为零，指针不偏转，从而可以用灵敏电流计找出导电纸上的等势点，并依等势点画出等势线．3.实验器材学生用低压电源或电池组(6 V)、灵敏电流计、开关、导电纸、白纸、复写纸、圆柱形电极两个、探针两只、木板、图钉及导线若干．附：灵敏电流表简介灵敏电流表又叫灵敏电流计，在电路中用符号○G表示，可用来测量微弱的电流、电压以及电流的有无和方向．使用时要注意如下几点：(1)灵敏电流表的零刻度在表盘刻度的中央，指针在无电流时指在刻度盘的中央零刻度线上，测电流时把灵敏电流计串联在被测电路里．(2)有电流通过灵敏电流计时，指针可能向左或向右偏离零刻度，因此在使用时要搞清电流方向和指针偏转方向的关系：(3)灵敏电流计的量程很小，一般不超过几百毫安．实验时若指针超过满偏刻度，应立即切断电源，以防烧坏电流表．(4)使用后应把电流表远离电源．4.实验步骤(1)在平整的木板上由依次铺放白纸、复写纸、导电纸各一张，导电纸上有导电物质的一面要向上．用图钉把它们一起固定在木板上．(2)在导电纸上平放两个跟它接触良好的圆柱形电极，两电极之闻的距离约10 cm．将两个电极分别与电压约为6 V的直流电源的正：负两极相连接，这两个电极相当于“正电荷”和“负电荷”．(3)把两根探针分别接到灵敏电流计○G的“+?“-”接线柱上，如图l3—177所示．(4)在导电纸平面的两个电极的连线上，选取间距大致相等的五个点作为基准点，并用探针把它们的位置复印在白纸上．(5)探测等势点：接近电源，将一探针跟导电纸上的某一基准点接触，然后在这一基准点的一侧距该基准点约l cm处再选一个点，在此点把另一探针跟导电纸接触,这时一般会看到灵敏电流计的指针发生偏转，上下、左右移动探针位置找到一点，使电流计的指针不发生偏转，这一点就是该基准点的一个等势点，用探针把这一点的位置复印在白纸上．(6)按步骤(5)的方法，在这个基准点的两侧由近及远各探测出五个等势点，相邻两等势点之间的距离约l cm．(7)用同样的方法，探测出另外四个基准点的等势点．(8)断开电源，取出白纸，根据五个基准点的等势点画出五条平滑的曲线，这就是五条等势线．5.注意事项(1)安放导电纸时，有导电物质的一面(黑色)朝上．(2)安放电极时，不能太靠近导电纸的边缘，电极与导电纸接触应良好，且与导电纸的相对位置不变．(3)寻找等势点时，应以基准点附近由近及远地逐渐推移，不可以大跨度地移动，以免电势差过大而发生电流计过载现象．(4)绝不允许将两探针分别同时与两电极相接触，以防烧坏电流表．(5)探测等势点不要太靠近导电纸边缘，因导电纸边缘的电流方向与边界平行，并不与等量异种电荷的电场线分布相似．(6)导电纸上的导电物质很薄，在寻找等势点时，不能将探针与导电纸反复摩擦，应采取点接触法．6.误差原因分析(1)电流表的精度是产生误差的主要原因，在有条件时应使用精度较高的电流计．(2)电极与导电纸接触是否良好也会使实验产生误差．(3)圆柱形电极的大小也会给本实验带来误差，应选用一样大的直径约1 cm的磨平的铜柱作电极．本实验是用恒定的电流场来模拟静电场，故可用两条平行的铜条代替圆柱形电极来模拟匀强电场，如图13—178，甲所示．还可以用一圆柱形电极和一圆环形铜环作电极来模拟点电荷的电场，如图13—178乙所示．经典高考试题分析例1(2004·甘肃、宁夏)图中给出的器材为：电源E(电动势为l2 V，内阻不计)，木板N(板上从下往上依次叠放白纸、复写纸、导电纸各一张)，两个金属条A，B(平行放置在导电纸上，与导电纸接触良好，用做电极)，滑线变阻器R(其总阻值小于两平行电极间导电纸的电阻)．直流电压表V(量程为6 V，内阻很大，其负接线柱与B极相连，正接线柱与探针P相连)，开关S．现要用图中仪器描绘两平行金属条AB间电场中的等势线，AB间的电压要求取6 V． (1)在图13—184中连线，画成实验电路原理图．(2)下面是主要的实验操作步骤，将所缺的内容填写在横线上方．a．接好实验电路．b．．c．合上S，并将探针P与A接触．d．．e．用探针压印的方法把A，B的位置标记在白纸上，画一线段连线A，B两极，在连线上选取间距大致相等的5个点作为基准点，用探针把它们的位置压印在白纸上．f．将探针与某一基准点相接触，，这一点是此基准点的等势点．用探针把这一点的位置也压印在白纸上，用相同的方法找出此基准点的其他等势点．g．重复步骤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．分析本题突出考查考生对实验步骤的掌握程度，借以体现考生的实验操作技能．(1)连接线路如图l3—185所示．(2)b．把变阻器的滑动触头移到靠近D端处．d．调节R，使电压表读数为6 V．f．记下电压表读数，在导电纸上移动探针，找出电压表读数与所记下的数值相同的另一点．课堂小结知识趣律、思想方法、易错疑难小结。

10实验十、用描迹法画出电场中平面上的等势线

高三物理实验总复习
实验十、用描迹法画出电场中平面上的等势线
1、实验目的
用描迹法画出电场中一个平面上的等势线。
2、实验原理
本实验是用恒定电流的电流场来模拟静电场。与电池正极相连的A电极相当于正点电荷，与电池负极相连的B相当于负点电荷。白纸应放在最下面，导电纸应放在最上面（涂有导电物质的一面必须向上），复写纸则放在中间。只要电流表示数是零，就表示两根探针针尖对应的点电势相等。把所有与同一个基准点电势相等的点连起来，就是等势线。 B 探针 G + A
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3、实验器材
学生电源或电池组（电压约为6V），灵敏电流计，开关，导电纸，复写纸，白纸，圆柱形金属电极两个，探针两支，导线若干，木板一块，图钉，刻度尺等。
4、实验步骤
（1）实验所用的电流表是零刻度在中央的灵敏电流表，在实验前应先查明电流方向与指针偏转方向的关系。方法是：将电流表、电池、电阻、导线按图连接。然后用导线的a端试触电流表的另一端，观察电流表指针的偏转方向，就可判定电流方向和指针偏转方向的关系。
例1 在描绘电场中等势线的实验中，有如下一些操作步骤： A. 在导电纸上画出两电极的连线 B. 将灵敏电流表的一个探针接一个电极，用另一个探针接触导电纸，缓慢移动，可找出一系列等电势点 C. 在平板上先铺白纸,再铺上复写纸,然后再铺上导电纸 D. 安好电极，接好电路 E. 在两电极a、b的连接线上，等距离地取五个基准点c、 b、e、f、g 并复印在白纸上。 F. 电流表的一个探针接触某个基准点不动，另一个探针缓慢地移动，电流表不偏转时，复印一点，即可找出许多等势点 C，D，A，E，G，F G. 闭合电键选取合理的操作步骤，并按顺序排列为 __________。

实验用描迹法画出电场中平面上的等势线教案

实验用描迹法画出电场中平面上的等势线教案教案：用描迹法画出电场中平面上的等势线一、教学目标：1.了解电场的概念和性质；2.熟悉描迹法绘制等势线的基本步骤；3.能够运用描迹法绘制电场中平面上的等势线。

二、教学准备：1.课件：电场概念和性质的介绍；2.实验器材：图纸、纸带、金属导线、电源、电磁铁等。

三、教学过程：1.导入（15分钟）：教师通过课件介绍电场的概念和性质，向学生提出问题：如何确定电场中不同位置的电势大小？2.实验操作（30分钟）：步骤1：准备实验器材，包括图纸、纸带、金属导线、电源、电磁铁等。

步骤2：将图纸固定在水平台上，并固定一个金属导线在中央位置上，使其可以围绕一个点旋转。

步骤3：将纸带固定在导线上，并将导线与电磁铁连接。

步骤4：开启电源，通过调节电流大小控制磁场的强弱，观察纸带的运动轨迹。

步骤5：记录纸带上的点坐标，并通过计算电势的方法得到不同位置的电势值。

3.实验讨论（20分钟）：学生根据实验结果，进行讨论：1）纸带的运动轨迹是否与电磁铁的位置有关？2）纸带上的点是否对应着等势线上的点？3）如何通过实验结果确定不同位置的电势大小？教师根据学生的讨论，引导学生得出结论：纸带上的点对应着等势线上的点，可以用纸带的运动轨迹描绘出等势线。

4.教学总结（10分钟）：教师总结描迹法绘制等势线的基本步骤：步骤1：通过实验得到不同位置的电势值。

步骤2：根据已知电势值，确定纸带上的点位置。

步骤3：将纸带上的点连接起来，得到等势线。

5.练习反馈（15分钟）：让学生模拟实验，根据给定的电势值，在纸上描绘出等势线。

四、教学延伸：1.通过调整实验中的参数（如电磁铁的位置、电流大小等），观察等势线的变化，探究电势分布的规律。

2.提出一个新的实验问题：如何确定电场中不同位置的电场强度大小？并设计相关实验，引导学生继续深入探究电场的性质。

五、教学反思：1.本实验通过描迹法的操作，让学生亲自感受等势线的存在和描绘过程，有利于加深对电场的理解。

高中物理实验实验用描迹法画出电场中平面上的等势

实验五用描迹法画出电场中平面上的等势线【实验目的】学会用描迹法画出电场中一个平面上的等势线。

【实验原理】本实验要描绘的量等量正、负电荷电场的等势线，直接描绘这一电场的等势线是困难的，所以我们采用等效替代法来描绘。

把电极A、B放在导电纸上，A接电源正极，B接电源负极，在A、B间加电压后，A电势高，B电势低，电流从A经导电纸流到B，等效为A带正电，B带负电，导电纸上的电场与等量正负电荷产生的静电场是相似的，通过测量导电纸上电势相等的点来描绘出电场中一个平面的等势线。

【注意事项】1、按白纸、复写纸、导电纸的先后顺序在底板铺好，导电纸有导电物质的一面（黑色）朝上。

2、两电极和导电纸要接触良好。

3、不能将电流表直接接电源两极，两点间的距离也不要太大，以免损坏电流表。

4、在定位时不应用探针在导电纸上反复划动，用点用点击法。

5、实验结束后，请取下白纸，给出等势线，写上姓名，组号，上交老师查验。

【实验器材】1、学生电源，2、导线2根，3、探针2根，4、电流表1块，5、塑料底板1块，6、复写纸1张，7、导电纸1张，8、白纸1张。

【实验步骤】1、在塑料底板上依次安放白纸、复写纸、导电纸，导电的一面朝上（黑色的）。

2、在导电纸上将两个导电圆柱形电极A、B固定好，将两个电极分别用导线接到电路中去。

3、把两个探针分别接到灵敏电流计的两个接线柱上。

4、在导电纸上画出两个电极的连线，并在连线上取间距相等的五个点作为基准点，并复写到白纸上。

5、用平衡法找到各个基准点的等势点。

6、取出白纸，据得到的五组等势点画出5条平滑曲线，它们就是等势线。

【实验小结】该实验可用小量程的电流表，也可以用电压表，但用小量程的电流表比较精确，所以选用小量程的电流表找等势点。

【作业布置】实验结束后，请取下白纸，给出等势线，写上姓名，组号，上交老师。

实验：用描迹法画出电场中平面上的等势线

实验十：用描迹法画出电场平面上的等势线【实验播放】1、实验目的：(1)知道本实验是在利用恒定的电流的电场来模拟静电场。

(2)学会使用灵敏电流表，会确定指针偏转方向与电流方向(电势高低)的关系，理解用灵敏电流表寻找等势点的原理。

(3)会由基准点和等势点画出等势线的分布，会由等势线的分布画出电场线的分布。

2、实验原理：由于直接描绘静电场中的等势线非常困难，所以本实验利用导电纸中的恒定电流场模拟静电场，当在场中与导电纸接触的两探针尖端的电势差为零时，与探针相连的电流表中电流强度为零，从而可以通过探针找出电流场中的等势点，并依据等势点描出等势线。

3、实验器材学生用低压电源或电池组；灵敏电流表；开关；导电纸；白纸；复写纸；圆柱形金属电极两个；探针两支；图钉；导线若干；木板。

4、实验步骤(1)安装器材：在平整的木板上依次铺放白纸、复写纸、导电纸各一张，导电纸有导电物质的一面向上，再用图钉把它们一起固定在木板上(如图1所示)，在导电纸上放两个跟它接触良好的圆柱形电极，两极间距离10 cm，电压约为6 V，再从一个灵敏电流表的两个接线柱引出两个探针。

(2)选基准点：在导电纸平面两极的连线上，选取间距大致相等的五个点作为基准点，并用探针把它们的位置复印在白纸上。

(3)探测等势点：将两个探针分别拿在左、右手中，用左手中的探针跟导电纸上的某一基准点接触，然后在导电纸平面两极连线的一侧，距此基准点1 cm左右再选一个点，用右手拿着的探针跟导电纸接触，这时一般会看到电流表的指针有偏转，小心移动探针位置，直至找到一点，使电流表的指针没有偏转，说明这个点跟基准点的电势相等，用探针把这个点的位置复印在白纸上，照上述方法，在这个基准点的两则，各探测出五个等势点，每两个等势点大约距1 cm ，用同样的方法，探测出另外四个基准点的等势点。

5、数据处理取出白纸，根据五组等势点画出五条平滑的曲线，它们就是实验所需要描绘的等势线。

描绘出的等势线必须是平滑的曲线，不能画成折线6、注意事项(1)在木板上铺纸的先后顺序是白纸、复写纸、导电纸，并且导电纸有导电物质的一面(黑色)朝上，且两个电极和几层纸的相对位置不变．(2)电极与导电纸的接触应该良好，否则会影响实验正常进行．(3)在探测与某一基准点电势相等的其他各点时，与该基准点相接触的探针要固定不动．(4)寻找等势点时，应从基准点附近由近及远地逐渐推移，不可以大跨度地移动，以免电势差过大，发生电流表过载现象．(5)绝不允许将两探针分别同时触到电极，以防烧坏电流表；(6)鉴于导电纸边缘处的等势线会变形，探测等势点不要靠近导电纸的边缘；(7)描绘的等势线必须是平滑曲线，不应画成折线．7、误差分析(1)所使用的电流表的精度是本实验产生误差的主要因素之一，因此，在条件允许的情况下，要尽可能使用精度较高的电流表．(2)电极与导电纸是否接触良好也是本实验产生误差的因素之一，对此，安装电极时要加以注意，可以在木板上垫几张白纸．(3)导电纸是否符合要求也是本实验产生误差的主要因素之一．导电纸的电阻率应远大于金属电极的电阻率才能使电极本身成为等势体，导电涂层要均匀，纸上导电性才能一致，否则会使测绘出的等势线产生畸变．(4)圆柱形电极的大小也会给本实验带来误差．圆柱形电极应选一样大的直径1cm的磨平铜柱两只．【试题解析】例1 在“电场中等势线描绘”的实验中，每相差一定的电势就画一条等势线，那么这些等势线在空间的分布是( )．A．以两极连线为轴的轴对称图形D．以两电极连线的中垂线为轴的轴对称图形C．以两电极连线的中点为中心的中心对称图形D．各等势线之间的距离相等E．距电极越近，等势线越密集解析等量异种电荷电场的等势线以电荷为参照点非常有规律地排列着．它们是以电极连线的中垂线(可规定为零等势线)为对称轴两边对称的图形，正、负电荷也处于对称位置．这个对称图形的基础必须是相等电势差的等势线，如果不是相差一定的电势差来任意画等势线，则没有上述对称关系．另一种对称是以两电荷的连线为对称轴，上面一半等势线和下面一半等势线相对称，这也是一种轴对称关系．答案为AB．例2如图2所示为描绘电场中平面上等势线的装置，图中A、C、P、D、B等相邻两点间距相等，其中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。

用描点法画出电场中平面上的等势线

(3)探测等势点
③用同样的方法，探测出另外b、c、 d、e四个基准点的等势点
（4）画出等势线取出白纸，将五组等势点分别用平滑的曲线连接起来，就得到电场在平面上的五条等势线
实验：
用描点法画出电场中平面上的等势线
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实验目的实验原理实验器材实验步骤
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实验目的：
用描点法画出电场中平面上的等势线
实验原理：利用导电纸上的恒定电流场模拟真空中的静电场，当在场中与导电纸接触的两探针尖端的电热差为零时，与探针相连的电流表中电流强度为零。从而可以通过探针找出电流场中的等势点，并依据等势点描出等势线。
实验器材：
平整的塑料板、白纸、复写纸、导电纸、圆柱形的铜电极、导线、学生低压电源、探针两根、灵敏电流表。
实验步骤：
（1）安装
（2）选基准点（3）探测等势点
（画出等势线
(1)安装
①依次使白纸、复写纸、导电纸穿过螺杆并靠在塑料纸上，其中导电纸上有导电物质的一面向上；
②将两个圆柱形的铜电极A、B分别套在螺杠上，并用螺母拧紧，使圆柱形电极跟导电纸有良好的接触； ③将两个圆柱形电极A、B分别跟直流电源的正极和负极相连，与电源正极相连的A电极作为正电荷，与电源负极相连的电极B作为负电荷。两电极间相距约10cm，与两电极相连的直流电源电压约为6v；
(3)探测等势点
②左手持探针跟导电纸上的某一基准点a接触，然后在导电纸上两极连线的一侧，距基准点约1cm处再选一点，右手持另一探针在这一点跟导电纸接触。左右移动该探针在导电纸上的位置，直到找到某一点a1,使探针跟该点接触时，电流表指针不偏转（指在中间位置），用探针将该点位置复印在白纸上， a1点就是与基准点等电势的一个点。用这种方法，在基准点a两侧各找出4~8个等势点，相邻等势点大约相距1cm。

p实验五、用描迹法画出电场中平面上的等势线

实验五用描迹法画出电场中平面上的等势线【实验目的】学会用描迹法画出电场中一个平面上的等势线。

【实验原理】直接描绘静电场中的等势线是比较困难的。

但由于稳恒电流场遵从的规律在形式上和静电场相似，所以可以用来模拟静电场。

我们可用导电纸上形成的稳恒电流场来模拟静电场，当在电流场中与导电纸接触的两探针尖端电势差为零时，与探针相连的电流计中通过的电流强度为零，从而可利用灵敏电流计和探针找出电场中的等势点，并依据等势点进行等势线的描绘。

本实验是模拟实验。

我们知道，带电体在它的周围空间产生电场，静电场中场强的分布情况，可用电场线形象地表示出来。

而电场线和等势面是相垂直的，通过实验测绘出电场的等势面（线），利用电场线和它正交的关系，可以描绘出电场线，得到电场分布的形象描述。

实际测绘静电场的等势面（线）是相当困难的，因为通常用的测量仪表大都是磁电式的，有电流才会有反应，静电场不会有电流，因此无法测量。

实验中通常是用电流场来描述静电场。

从电磁学理论知道，这两种场所遵守的规律，形式上相似。

利用其相似性，可以通过对容易测量的电流场的研究来代替不易测量的静电场的研究。

具体的做法是将和静电场中带电体相同形状的电极，按带电导体的分布位置放在均匀的导电物质中，导电物质应是导电率不大的不良导体（导电纸）。

在电极上加上一定电压以后，导电物质中将形成稳定的电流场。

这个电流场中的电位分布情况和对应的静电场中电势分布情况是一样的。

电流场中电位可以用金属探针和灵敏电流计测出。

静电场的场强分布可以用电场线进行描述，而等势面（线）与电场线相垂直，通过实验测绘出电场的等势面（线），就可以描绘出电场线。

由于静电场中不存在电流，一般磁电式测量仪表，在有电流时才会有反应，因此难以确定静电场的等势线。

恒定电流的电荷分布和电磁场均不随时间变化，所以在均匀电介质中恒定电流的电场和静电场相似，利用其相似性，可以用恒定电流的电场模拟静电场，进行静电场的实验研究。

高考物理模块电场用描迹法画出电场中平面上的等势线练习使用示波器

避躲市安闲阳光实验学校第四节用描迹法画出电场中平面上的等势线练习使用示波器【考点透视】一、考纲指要1．实验：用描迹法画出电场中平面上的等势线 2．示波管，示波器及其应用1．利用灵敏电流计找出等势点。

例1 2．正确进行实验操作，例2 3．示波器的了解，例3 【典例精析】例1.如图图9—1为描述电场中等势线的装置，图中A 、N 、C 、D 、B 间距相等，其中A 、B 为金属圆柱，当电流表从正接线柱流入G 表时，其指针向正接线柱一侧偏转。

（1）当G 表指针时，说明探针所接触的两点是等势点。

（2）当探针I 接在D 点，探针II 接在某点时，G 表指针偏向负接线柱一侧，为了寻得等势点，探针II 应向移，才能寻得等势点。

解析（1）因为两点电势相等时无电流。

所以当G 表指针指零时，说明探针所接触的两点是等势点。

（2）G 表指针偏向负接线柱一侧，说明电流是从负接线柱流入G 表，即是由D 点流入。

此时探针II 与导电纸的触点电势比D 点低。

在导电纸上自右向左电势逐渐降低。

要使探针II 与的触点与I 接在的D 点等势，应将探针II 向右移动。

例2.（2004全国4卷22题）图9—2中给出器材为：电源E （电动势为12V ，内阻不计），木板N （板上从下往上依次叠放白纸、复写纸、导电纸各一张），两个金属条A 、B （平行放置在导电纸上，与导电纸接触良好，用作电极），滑线变阻器R （其总阻值小于两平行电极间导电纸的电阻），直流电压表○V （量程为6V ，内阻很大，其负接线柱与B 极相连，正接线柱与探针P 相连），开关K 。

现要用图中仪器描绘两平行金属条AB 间电场中的等势线。

AB 间的电压要求取为6V 。

（Ⅰ）在图中连线，画成实验电路原理图。

（Ⅱ）下面是主要的实验操作步骤，将所缺的内容填写在横线上方。

a . 接好实验电路。

b. 。

c. 合上K ，并将探针P 与A 相接触。

d. 。

e. 用探针压印的方法把A 、B 的位置标记在白纸上。

实验12 用描迹法画出电场中平面上的等势线

实验十二用描迹法画出电场中平面上的等势线（一）实验目的1. 用描迹法画出电场中一个平面上的等势线。

2.深化理解两个等量异种电荷的电场的等势面、电场线的分布。

（二）实验原理直接描绘静电场中的等势线是相当困难的，由于静电场和电流场遵循的规律相似，这里用在导电纸上形成的电流场模拟静电场进行实验，从而研究电场中一个平面上的等势线分布情况。

我们知道，若灵敏电流计接入电路中而无电流通过，则灵敏电流计两电极接触的电势就相等。

根据这个道理找出电场中的等势点，再把一系列的等势点连成平滑曲线，就描绘出了电场平面上的等势线。

（三）实验器材等势线描绘实验器、白纸、复写纸、导电纸、导线、学生低压直流电源（或电池组）、探针两根、灵敏电流表。

有关灵敏电流表的几点说明：1.灵敏电流表只能用来检查微弱电流，一般被测电流不超过几百微安。

2.灵敏电流表的零刻度在刻度盘的中央，将它串联在电路中时电流可以从正接线柱流入，又可以从负接线柱流入。

使用前，一般要判断电流表指针偏转方向跟通过的电流方向间的关系。

3.灵敏电流表的刻度是均匀的。

4.电流表不能长期连在电路中，停止实验时，即断开电路，以保护电流表。

（四）实验步骤1.安装（1）依次使白纸、复写纸、导电纸穿过螺杆，并靠在塑料板上，其中导电纸上有导电物质的一面向上。

（2）将两个圆柱形的铜电极A、B分别套在螺杆上，并用螺母拧紧，使圆柱形电极跟导电纸有良好的接触。

（3）将两个圆柱形电极A、B分别跟直流电源的正极和负极相连，与电源正极相连的A电极相当于正电荷，与电源负极相连的B电极图1相当于负电荷。

两电极间距离约为10cm，与两电极相连的直流电源电压约为6V，如图1所示。

2.选基准点在两电极的连线上，选取间距大致相等的五个点a、b、c、d、e做为基准点，并用探针把它们的位置复印在白纸上。

3.探测等势点（1）从灵敏电流表的两根接线柱上引出两个探针，将两探针触接一下两电极A、B，观察电流表指针偏转方向，掌握指针偏转方向与通过的电流方向间的关系。

贵阳一中物理实验报告_用描迹法画出电场中平面上的等势线_高二十九班

贵阳一中物理实验报告_用描迹法画出电场中平面上的等势线_高二十九班贵阳一中高二十九班物理实验报告——用描迹法画出电场中平面上的等势线高二十九班物理课代表组Tiger工作室物管中心2010年09月11日2010 Tiger’s Office. All rights reserved.【注】1.此文档由高二十九班的同学制作，请尊重作者的劳动，不要去除或变相去除文档中有关作者的标识（如“高二十九班”和“Tiger工作室”等），如有违反将再不提供资料.2.建议调整好显示比例（文字宽度）后单击菜单栏视图>>全屏显示以达到最佳放映效果.3.本实验报告中“实验原理”和“实验步骤”已经简述，“结论”仅供参考.4.实际实验与本实验报告可能不完全相符，“实验数据记录（含图表）”可能会有不同之处，请先用铅笔绘制、填写.5.“实验步骤”和“实验要点”须在进行实验前理解透彻.---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 实验名称：用描迹法画出电场中平面上的等势线[实验目的] 学会用描迹法画出电场中一个平面上的等势线.[实验原理]（简述）1.电流场的获取：静电场和稳恒电流的电场分布相似，利用导电纸上的稳恒电流的电场模拟静电场进行实验.2.等势点的确定和描绘：利用灵敏电流计探寻等势点，连成等势线.[实验器材]学生电源（用6V直流）或6V电池组、灵敏电流计、探针两支、电键、导线若干，白纸，复写纸，导电纸，圆柱形铜电极（中间有孔）两个，图钉，带有两个固定螺杆的平整塑料板或木板.[实验步骤]（简述）1.将导电纸导电面朝上，自下而上依次是白纸、复写纸、导电纸，并使它们穿过塑料板上的螺杆，将铜电极分别套在两个螺杆上，通过电键与电源正、负极相接.2.在两电极的连线上取间距大致相等的5个点作基准点，并把它们的位置复印在白纸上.3.将两根探针分别接到灵敏电流表的+、-接线柱上.4.接通电源.5.用左手握着一只探针紧压在一个基准点上不动，在两电极连线的一侧，距此基准点约1cm处再选一个点，用右手将另一只探针跟导电纸相接触，使探针在这点附近上下、左右移动，直至使电流表的指针没有偏转为止，把这个点复印在白纸上.照上述方法在各个基准点两侧各探测出5个等势点.6.断开电源，拆除装置，取出白纸，在白纸上根据等势点画出5条平滑的曲线，就是5条等势线.[[数据处理][误差分析][结论]用描迹法画出电场中一个平面上的等势线如上图.[实验要点]1.纸要贴紧塑料板，纸面要平整.2.连接电路时，应使圆柱形电极与导电纸接触良好.3.灵敏电流计用G0挡.绝不允许将两探针分别同时接触到电源电极，以免损坏电表.高二十九班物理课代表组Tiger工作室高二十九班物管中心2010年09月11日2010 Tiger’s Office. All rights reserv ed.。

用描迹法画出平面上的等势线

§13~10 用描迹法画出电场中平面上的等势线【实验目的】用描迹法画出电场中平面上的等势线。

【实验原理】两柱形电极在平面导体上形成的电流场和等量异种点电荷的静电场（在某个截面上的分布）非常相似。

本实验通过描绘面电流的等势线，来模拟静电场的等势线。

虽然没有真正描绘静电场的等势线，但这种描绘的方法（描迹法）却是在描绘静电场等势线时普遍适用的。

【实验器材】木板（或塑料底板）、白纸、复写纸、导电纸、图钉、圆柱形电极两个、学生电源、灵敏电流计、开关与导线若干【实验步骤】1、在平板上依次铺放白纸、复写纸、导电纸各一张，并注意导电纸的导电物质在上面。

三张纸用图钉固定在平板上。

2、在导电纸上相距约10cm放置两圆柱形电极，并将电极分别与学生电源的正负极相连。

3、将两探针分别接在灵敏电流计的正负极上。

4、在导电纸上画两个电极的连线AB ，在连线上取间距大致相等的5个点作为基准点，并用探针将它们复印在白纸上。

5、接通电源，将一探针跟某一基准点相接触，另一探针在导电纸上靠近基准点（半径1cm的圆周内）移动、探测，同时观察电流计的示数变化，直到示数为零，得到第一个等势点，将它复印在白纸上。

6、按步骤5的方法，得出该基准点的其它等势点，共8~10个。

7、换基准点，重复步骤5、6，得出这个新基准点的8~10个等势点。

8、把5个基准点的等势点找完。

9、断开电源，取下白纸，将这五组等势点描绘成光滑的曲线。

【信息处理】【实验结论】由描迹法得出的等势线，和静电场中的电场的等势线相似。

【注意事项】1、导电纸不能太小（两电极周围要有等大、足够的空间），否则电流场和等量异种电荷的静电场有很大的差别。

2、“三纸”的次序不能变更。

3、移动探针不要幅度过大，以避免电流过载；探针不要划穿导电纸。

4、一组等势点未测完时，基准点探针千万不能移动。

【思考题】见配套资料：湖南教育出版社《实验指导和实验报告》高中物理第二册P58第4、6、7题。

实验十用描迹法画出电场中平面上的等势线

实验十用描迹法画出电场中平面上的等势线【实验目的、原理】利用电势差、等势面等知识，用描迹法画出电场中一个平面上的等势线。

用导电纸上形成的稳恒电流场来模拟静电场。

利用灵敏电流计找出导电纸上的等势点，并依据等势点描绘出等势线。

【实验器材】学生电源或电池组（直流电压约为6V），灵敏电流计，开关，导电纸，复写纸，白纸，圆柱形金属电极两个，探针两支，导线若干，木板一块，图钉。

1．在平整的木板上，由下而上依次铺放_______、________、_________各一张，导电纸有导电物质的一面要向____________，用图钉把它们一起固定在木板上。

2．在导电纸上平放两个跟它接触良好的圆柱形电极A和B，两个电极之间的距离约为10cm，将两个电极分别与电压约为6V的直流电源的正负极相接，作为“正电荷”和“负电荷”，再把两根探针分别接到____________的“+”、“－”接线柱上（如图10－1所示）。

3．在导电纸上画出两个电极的连线，在连线上取间距大致相等的五个点作基准点，并用探针把它们的位置复印在白纸上。

4．接通电源，将一探针跟某一基准点接触，然后在这一基准点的一侧距此基准点约1cm处再选一点，在此点将另一探计跟导电纸接触，这时一般会看到灵敏电流计的指针发生偏转，左右移动探针位置，可以找到一点使电流计的指针不发生偏转，用探针把这一点位置复印在白纸上。

5．按步骤（4）的方法，在这个基准点的两侧逐步由近及远地各探测出五个等势点，相邻两个等势点之间的距离约为1cm。

6．用同样的方法，探测出另外四个基准点的等势点。

7．断开电源，取出白纸，根据五个基准点的等势点，画出五条平滑的曲线，这就是五条等势线。

8．根据等势线的形状，在纸面上描绘出电场线。

粘贴描绘有的等势线和电场线的白纸【问题与讨论】1．电极与导电纸接触要良好，且与导电纸的相对位置不能改变。

为什么？* 2．探测等势点不要太靠近导电纸的边缘，为什么？* 3．能否用这种方法来描绘一个点电荷电场的等势线？若能，该如何进行实验？能描绘两个等量正电荷电场的等势线吗？1．如图所示为描绘电场中等势线的装置，所用的电流计电流从哪一接线柱流入，其指针就向哪一侧偏转。

“用描迹法画出电场中平面上的等势线”实验教学的改进

“用描迹法画出电场中平面上的等势线”实验教学的改进“用描迹法画出电场中平面上的等势线”实验教学的改进王少东【专题名称】中学物理教与学【专题号】G36【复印期号】2008年04期【原文出处】《实验教学与仪器》(长沙)2007年12期第20,21页【作者简介】王少东湖南涟源市现代教育技术管理中心，417100在高中物理电子实验中，由于对静电场直接进行测量很困难，故采用易于测量的电流场模拟法。

在实验时，我们用伏特表或其他仪器探测出电流场中若干组等电势点，据此描绘出若干条等势线，依据等势线再画出电力线。

我们尝试了用不同器材进行这个实验，以减少实验误差。

一、用石墨导电纸电极用铜、铝、铁均可，与导电纸的接触面应平整光洁。

如模拟一个点电荷，则电极用一个小圆柱A(直径约1cm)和大圆环B(内径约15,20cm)，圆柱置于圆环的中心，如图1所示。

图1 实验图如模拟两个等量异种电荷，则两个电极A，B都用小圆柱(直径约1.5cm)，如图2所示。

导电纸可裁成16开大小，有石墨层的一面向上，在导电纸下加一薄橡胶垫或几层白报纸，再放到硬而平的绝缘板上。

接着把电极放到导电纸上，并使它对导电纸的压强不小于250g/，以保证电极与石墨层接触良好。

我们可用螺钉将电极紧固在板上，也可采取其他的压装方法。

图2 电路图电路接法如图2所示。

滑动变阻器R用200Ω(或1750Ω)的，接成分压器，使两极A，B间电压为直流电压，=8V。

若进行图1所示的实验，电路类似，但要使=5V。

操作主要分两步进行。

1.依所设定的几个电势值，在导电纸上各测定出一个基准点为了在完成实验后能看出等势线密度与电场强度的定性关系，应取相邻各等势线间的电势差相等。

设电极B处的电势为零，每隔1V作一等势线，如图3所示，则应先在导电纸上测定出电势分别为1V，2V，3V，…，7V的a，b，c，…，g各基准点的位置。

在测定时，伏特表按图2所示的接法，用探针P来探测确定。

由于石墨层的电阻率相当大(取宽1cm、长10cm的一条导电纸，实测其电阻值约10kΩ)，用前述尺寸的导电纸和电极进行实验时，只要探针与纸上任何较远的点P接触，这点与电极B之间的电阻值都有数千欧。

高考物理一轮复习第4课时实验十用描迹法画出电场中平面上的等势线课件人教大纲版

【例3】如图9－4－4中给出的器材有：
图9－4－4 电源E(电动势为12 V，内阻不计)，木板N(板上从下往上依次叠放白纸、复写纸、
导电纸各一张)，两个金属条A、B(平行放置在导电纸上，与导电纸接触良好，用作电极)，
滑动变阻器R(其总阻值小于两平行电极间导电纸的电阻)，直流电压表V(量程为6 V，内阻很大，其负接线柱与B极相连，正接线柱与探针P相连)，开关S. 现要用图中仪器描绘两平行金属条AB间电场中的等势线， AB间的电压要求取为 6 V. (1)在图9－4－4中连线，画成实验电路原理图． (2)下面是主要的实验操作步骤，将所缺的内容填写在横线上方． a．接好实验电路． b．____________________________.
3．将两根探针分别接到电流计的“＋”“－”接线柱上．二、选基准点及探测等势点 4．选基准点
在导电纸上画两个电极的连线AB，在连线上取大致等距的五个点作基准点a、 b、c、d、e，并用探针把它们的位置复印在白纸上．
5．探测等势点 (1)接通电源，将某一探针接触电极A，另一探针接触导电纸(注意跨度要小，保证电流表示数不要太大)判断出指针偏转方向与电流方向的关系． (2)将左手探针跟AB连线上某一基准点相接触，然后在导电纸平面AB连线旁距此基准点约1 cm处轻轻移动右手探针，直到电流表指针不再发生偏转，用探针把这一点位置复印在白纸上． (3)按步骤(2)的方法在这个基准点两侧逐步由近及远地探测得到4～8个等势点． (4)按同样的方法，找出其余四个基准点的4～8个等势点，断开电源．
属电极的电阻率，且导电涂层要均匀) 3．电极与导电纸是否接触良好． 4．圆柱形电极的大小也会给实验带来误差．(一般选直径为1 cm的磨平铜柱作
电极)

《电场中平面上的等势线》描迹法教学设计

《电场中平面上的等势线》描迹法教学设计【教学目标】1．学会用描迹法画出电场中平面上的等势线，加深对静电场、电势等概念的理解。

2．强化“等效代替法”是进行物理研究的重要方法。

3．培养学生实验的主动性、规范性和科学、严谨的实验素养。

【教学重点、难点分析】本实验是用恒定电流的电场来模拟真空中的静电荷电场、用灵敏电流计的电流指示为零来寻找等势点的方法，描绘出恒定电流电场中平面上的等势线，借以研究静电场的情况。

因此本节课的教学重点就寻找等势点。

由于场的抽象性，“电流场”为什么可以代替“静电场”便构成教学难点。

所以本节课的关键就是如何设计思维梯度，帮助学生建立起等效代替的思想。

同时在实验操作过程中，注意实验方法、操作技巧等能力的培养。

【教学方法】采用引导一一讨论——操作——总结的教学模式。

【教具】（器材）1．导电纸、复写纸、记录纸（白纸）。

2．塑料板（或用平木板）。

3．学生电源（6~8V蓄电池或4节干电池）。

4．圆柱形电极（3个）。

5．棒形电极（约10cm长金属棒2根）6．环形电极（直径约5~8cm左右的金属环）。

【教学过程】实验一：模拟异种电荷电场，描绘等势线。

（一）实验预习（课前完成）阅读课文内容，总结本实验的实验原理，所需要的器材及操作方法、步骤，并思考如下问题：1．本实验为什么可以用恒定电流的电场来模拟静电场？2．为什么要选取基准点？为什么要选取5个基准点？如何选取基准点？3．找等势点能否递次参照这个等势点去寻找下一个等势点？（二）交流讨论预习内容提问：本节课的实验内容是什么？实验原理是什么？借以引入课题。

本实验的目的是要研究异种点电荷周围的等势线，但直接描绘静电场的等势线比较困难，由于静电荷周围的电场和恒定电流的电场相似，故本实验采用等效代替的方法，用恒定电流的电场来模拟静电场。

所谓等效代替就是用能帮助我们分析、解决问题的方法替代解决无法直接办到的事情。

如曹冲称象和阿基米德测定皇冠纯度的故事，就是非常典型的等效代替实例。