精英家教網(wǎng)用描跡法畫出電場中一個(gè)平面上等勢線的原理是:利用導(dǎo)電紙中的恒定電流場模擬真空中的等量異種電荷的靜電場.所用器材為一個(gè)低壓直流電源、開關(guān)、圓柱形金屬電極兩個(gè)、一塊平板、一張導(dǎo)電紙、一張復(fù)寫紙、一張白紙、圖釘兩個(gè)、一個(gè)DIS電壓傳感器及配套器材.
(1)實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,如果以A、B兩個(gè)電極的連線為x軸,以A、B連線的中垂線為y軸,每相隔一定電壓就畫一條等勢線,那么這些等勢線在空間的分布情況是
 

A.關(guān)于x軸對稱
B.關(guān)于y軸對稱
C.等勢線之間的距離相等,間隔均勻
D.距電極越近等勢線越密
(2)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
 
(填“相同”或“不同”)
(3)若將電壓傳感器的兩個(gè)探針放在P、Q兩點(diǎn)測得的電壓為U,再將兩個(gè)探針放在P、M兩點(diǎn)時(shí)測得的電壓為U′,則U
 
U′(填“>”、“<”、或“=”)
分析:(1)本實(shí)驗(yàn)利用恒定電流場模擬等量異種電荷的靜電場,抓住對稱性分析和等勢線的分布情況進(jìn)行選擇;
(2)把電源電壓提高,不改變等勢線的分布情況;
(3)根據(jù)順著電場線方向電勢降低和公式U=Ed分析U與U′的關(guān)系.
解答:解:(1)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、B正確.
C、等量異種電荷的靜電場是非勻強(qiáng)電場,等勢線之間的距離不相等,間隔也不均勻.故C錯(cuò)誤.
D、距電極越近,電場強(qiáng)度越大,等勢線越密.
故選ABD
(2)等量異種電荷等勢線的形狀與兩個(gè)點(diǎn)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.
(3)由圖知,B點(diǎn)的電勢高于A點(diǎn)的電勢,電場線的方向從B到A,而且順著電場線電勢逐漸降低,所以U<U′.
故答案為:(1)ABD (2)相同。3)<
點(diǎn)評:本題采用實(shí)驗(yàn)?zāi)M法,用恒定電流場模擬靜電場,兩個(gè)電極模擬兩個(gè)點(diǎn)電荷.要抓住對稱性掌握等勢線的分布特點(diǎn).
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)以下有關(guān)高中物理實(shí)驗(yàn)的一些描述中,正確的是
AC
AC

A.在“研究平拋運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)中,需要用重錘線確定豎直方向
B.在“用油膜法測分子直徑的大小”的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)直接將純油酸滴入水中
C.在“用單擺測定重力加速度”實(shí)驗(yàn)中,如果擺長測量無誤.測得的g值偏小,其原因可能是將全振動的次數(shù)N誤計(jì)為N-1
D.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,需要用天平測物體的質(zhì)量
E.在“用描跡法畫出電場中平面上的等勢線”的實(shí)驗(yàn)中,導(dǎo)電紙上形成的是兩等量異種點(diǎn)電荷的靜電場.
(2)(12分)某興趣小組為了測量一待測電阻Rx的阻值,準(zhǔn)備先用多用電表粗測出它的阻值,然后再用伏安法精確地測量.實(shí)驗(yàn)室里準(zhǔn)備了以下器材:
A.多用電表                           B.電壓表Vl,量程3V,內(nèi)阻約5kΩ
C.電壓表V2,量程15V,內(nèi)阻約25kΩ    D.電流表Al,量程0.6A,內(nèi)阻約0.2Ω
E.電流表A2,量程3A,內(nèi)阻約0.04Ω     F.電源,電動勢E=4.5V
G.滑動變阻器Rl,最大阻值5Ω,最大電流為3A
H.滑動變阻器R2,最大阻值200Ω,最大電流為1.5A    I.電鍵S、導(dǎo)線若干
①在用多用電表粗測電阻時(shí),該興趣小組首先選用“×10”歐姆擋,其阻值如圖甲中指針?biāo)荆瑸榱藴p小多用電表的讀數(shù)誤差,多用電表的選擇開關(guān)應(yīng)換用
×1
×1
歐姆擋;
②按正確的操作程序再一次用多用電表測量該待測電阻的阻值時(shí),其阻值如圖乙中指針?biāo)荆瑒tRx的阻值大約是
9
9
Ω;
③在用伏安法測量該電阻的阻值時(shí),要求盡可能準(zhǔn)確,并且待測電阻的電壓從零開始可以連續(xù)調(diào)節(jié),則在上述提供的器材中電壓表應(yīng)選
B
B
;電流表應(yīng)選
D
D
;滑動變阻器應(yīng)選
G
G
.(填器材前面的字母代號)
    ④在虛線框內(nèi)畫出用伏安法測量該電阻的阻值時(shí)的實(shí)驗(yàn)電路圖.

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    科目:高中物理 來源: 題型:

    如圖是“用描跡法畫出電場中平面上的等勢線”實(shí)驗(yàn)示意圖,電極A接電源負(fù)極,電極B接電源正極,a、b、c、d、e是五個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn).當(dāng)電流從“+”接線柱流入電流表時(shí),指針向“+”接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn);當(dāng)電流從“-”接線柱流入電流表時(shí),指針向“-”接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn).在實(shí)驗(yàn)時(shí),探針Ⅰ接觸基準(zhǔn)點(diǎn)d,另一探針Ⅱ接觸探測點(diǎn)p(pd連線垂直于AB連線)時(shí),靈敏電流計(jì)指針向“-”接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn),為盡快探測到與d點(diǎn)等電勢的點(diǎn),探針Ⅱ可由p點(diǎn)
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    科目:高中物理 來源: 題型:

    下列說法中正確的是(  )

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    科目:高中物理 來源: 題型:

    圖是“用描跡法畫出電場中平面上的等勢線”實(shí)驗(yàn)示意圖,電極A接電源負(fù)極,電極B接電源正極,a、b、c、d、e是五個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn).當(dāng)電流從“+”接線柱流入電流表時(shí),指針向“+”接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn);當(dāng)電流從“-”接線柱流入電流表時(shí),指針向“-”接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn).在實(shí)驗(yàn)時(shí),探針Ⅰ接觸基準(zhǔn)點(diǎn)d,另一探針Ⅱ接觸探測點(diǎn)p(pd連線與dB連線的夾角小于90°)時(shí),靈敏電流計(jì)指針向“-”接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn),為盡快探測到與d點(diǎn)等電勢的點(diǎn),探針Ⅱ應(yīng)由p點(diǎn)( 。

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    科目:高中物理 來源: 題型:

    (2005?棗莊一模)在“用描跡法畫出電場中平面上的等勢線”的實(shí)驗(yàn)中,所用靈敏電流表的指針偏轉(zhuǎn)方向與電流的關(guān)系是:當(dāng)電流從正接線柱一側(cè)流入電流表G時(shí),指針偏向正接線柱一側(cè).某同學(xué)用這個(gè)靈敏電流表探測基準(zhǔn)點(diǎn)2兩側(cè)的等勢點(diǎn)時(shí),把接正接線柱的E1探針觸在基準(zhǔn)點(diǎn)2上,把接負(fù)接線柱的E2探針觸在紙上某一點(diǎn),如圖所示.若發(fā)現(xiàn)電表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn),該同學(xué)移動E2探針的方向正確的是 ( 。

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