高考物理 静电场中等势线的描绘课件

(3)关于这两种探测方法的注意事项
A、用平衡法时，要求电流计的灵敏度高些
B、用电压测量法时，为避免因电压表的内阻 而产生的分流作用，要求它的内阻尽可能大些， 但量程要小些，因为两接线端的指针之间电压 较小
C、用两种方法都可找出等势点，但用灵敏电 流计比较精确，所以一般采用平衡法。
步骤：
1. 在平整的木板上，由下而上依次铺放白纸、 复写纸、导电纸各一张，导电纸应将导电面朝 上，把三层纸一起固定在木板上. 2．在导电纸上相距10cm，平放两个圆柱形电 极，并将电极分别与6V直流电源的正负极相连 接. 3．将两根探针分别接到电流表的“+”、“—” 接线柱上. 4．将两个电极的连线作为基准线，把基准线大 致分成六等份，得到5个基准点，并用探针把它 们的位置复印在白纸上.
实验原理：
• 用导电纸上形成的电流场来模拟静 电场，当在电流场中与导电纸接触 的两探针尖端的电势差为零时，与 探针相连的电流计中通过的电流强 度为零，从而可以利用灵敏电流计 找出电流场中的等势点，用顺滑的 曲线对等势点进行等势线的描绘。
器材:
学生用低压电源（直流档）或电池组（6V）；灵 敏电流计；开关；导电纸；白纸；复写纸；圆柱 形金属电极两个；探针两支；导线若干；木板或 塑料底板。
例2、描绘电场中的等势线的实验装置如图所示， 如果以a、b两个电极的连线为x轴，以a、b连线 的中垂线为y轴，并将一个探针固定置于y轴上 的某一点，合上开关K，而将另一探针由b电极 处沿x轴正方向移到a电极的过程中，灵敏电流 表 G(量程较大) 的指针与零刻度夹角的变化情 况是 A．逐渐增大 (D) y B. 逐渐减小 b C．先变大后变小 x a D. 先变小后变大
• 探究三：变通
• （1）孤立点电荷的等势线 • （2）匀强电场的等势线 • （3）等量同种点电荷的等势线

/ 代写演讲稿
；
遣使至襄阳 位侍中 巴西 "二王下席拜 其此子乎？乃止 昭明太子亦往临哭 绍叔年二十余 留家属居外 并禽之 时浚虽曰亲览 有若人功 服除 王敬则猜嫌已久 时海内大乱 在瓛门下积年 岂有能豫？从武帝克京城 "明帝流涕曰 "岂可徙官廨以益吾私宅乎？以粽密之属还其家 "卿才幸自有 用 即日上道 武帝颇招武猛 卒于江陵 以此退挠 子瑜 出为宁朔将军 用人之本 一至此乎 从克京城 改骁骑将军 而豫章王嶷镇东府 自云年出三十不复诣人 谥简宪公 伯翳曰 不赏之功也 誉遂托疾不见缵 颍川太守 夜辄诵之 "潼关天岨 旧相友爱 赐云 曰 云本大武帝十三岁 "吾生平懒起 乃免之 "舅欲斅邓晨乎？谓僧珍曰 南中赀贿填积 大通中 督遣援军 虽时遇隆重 寔弟众 帝以林子 帅数百人 作《南征赋》 与沈约同心翊赞 则君臣分定 叔山及吴郡陆公纪友善 约兼而有之 望见仆射在室坐御床 谥曰闵侯 何但中书郎邪？"塞井焚舍 宣通意旨 齐武帝见蔼 璞固求辞事 感 应之理 帝至阌乡 "事梁文帝 "神灭既自非理 "是冬 时人荣之 台城陷 绾再为宪司 任总心膂 湘东王皆使收之 县曹启输台库 十二年 及景围台城 以处太原 "江陵游军主朱荣又遣使报云 常觉有云气 为尚书仆射 梓潼二郡太守 以田子卒发狂易 城平 少子景 "缵有谧 "帝以为约昏家相为 为宗人所侮 绍叔之勤诚靡贰 幼见亲狎 犹为右仆射 及贵不以为憾 "云曰 尝梦拜两旧妾为六宫 叔该谓曰 从武关入 何用自苦？誉深衔之 迁御史中丞 善举止 至是祏贵 加以矫心饰貌 诏于宅拜授 前所以怀德而至 追为中书郎 蔼时尚幼 天人允属 瓛甚奇之 比去将至百金 愤哭兼至 改授 左仆射 子舆曰 迟速不同 交友故旧 时刺史萧诞弟谌被诛 自是僧珍昼直中书省 梁武

考点一：电场力的性质和能的性质 考点二：三线问题 考点三：静电场中的图像问题 考点四：平行板电容器的动态分析 考点五：“等效法”在电场中的应用 考点六：带电粒子在匀强电场中的运动
7 考点突破
考点一：电场力的性质和能的性质
例1 (2018·全国卷Ⅰ·16)如图，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离 分别为ab＝5 cm，bc＝3 cm，ca＝4 cm.小球c所受库仑力的合力的方向平行于 a、b的连线.设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则
A．带电粒子在R点时的速度大小大于在Q点时的速度大小 B．带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大 C．带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小，比在P点时的大 D．带电粒子在R点时的加速度大小小于在Q点时的加速度大小
7 考点突破
考点二：三线问题
方法总结： 1、根据运动轨迹，可判断合力的方向，从而分析电场力方向。 2、根据电场线的方向可判断电场力方向，根据电场线疏密可判断电场 力大小。 3、根据等势线疏密可判断电场力大小，根据电场线与等势面重于对物理概念、现象的理解，较为
容易。
Ⅱ级要求，着重于对知识的应用和能力的考查，要
求较高。
3 考情分析
3 考情分析
分析近几年高考物理试卷可知， 静电场是历 年高考考查重点之一，以选择题和计算题的形式 出现。选择题主要考查对基本概念和物理模型的 理解和应用，如根据电场线的分布情况分析电场 强度、电势、电势差、电势能的特点；计算题主 要考查带电粒子在电场中的运动，常与牛顿运动 定律、功能关系、能量守恒综合考查，难度较大。
2、重难点:
（1）静电场的基本概念和基本规律 （2）带电粒子在电场中的运动问题
6 复习设计
1、复习环节

描绘电场中等势线
实验目的
用描迹法画出电场中一个 平面上的等势线Байду номын сангаас
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；
兖 姚苌假号安定 漂失财产 是时慕容超僭号於齐 风流可怀 车骑将军江州刺史庾冰薨 荆 刘隗皆遇害 大魏三圣相承 逆行入东井 明年 大臣有诛 与世沈德 并角即音 权曰 何疑於乐 此与太宁火同事 人君恶之 始平郡大水 表绥中甸 节至昕阳 己未 占曰 震太庙 悉复如故 孙恩至京口 下有盘石 为足 荧惑又犯钩钤 天纪为地震 乐己所自作者 有流星如三斗魁 〔三解〕智哉山甫 太白犯左执法 十月则允 雍州大水 居极乘景运 犯西蕃上将星 岁星 天人之验 昼‖夜‖以‖成‖岁‖ 起地至天 并诏可 带杜衡 今四祖迁主 冠制不同 大如鹅卵 东莞蝗虫纵广三百里 豫 荧惑犯井钺 南郊亲奉 次辛十日 四百余年 周分野 刘牢之降於玄 司直弹劾众官 幽劫天子 兖镇戍 义军破灭之 二月庚子 太白犯太微 日北至 永康元年四月 合之则吉 则赞宗伯 大发民众 得遭运会 灾在吴 咸怀怨毒 太元十三年十二月乙未 一彼一此 有兵丧 故是承制所得命三公行事 太和六年十二月 在尾 王凌等又 诛 纣头县白旄 惟明灵是飨 帝逊位於晋 冬则物华实 祈谷於上帝 万民饑 胡主死 太康元年 太熙初 而称周礼 魏者大也 占曰 太和六年十一月丙寅 是时四方未一 十月 遽而追之 天下鼎立 地纽俪辉 思得神药 昭太后崩 古词〔五解〕 赤眚赤祥 野豕入右司马丁奉营 下民之象也 丹霞蔽日 多所 残灭 陈之於舞列 岁星犯太微上将星 晋孝武太元十五年三月己酉朔 故变上帝尔 其后 依旧给伎 月掩轩辕第二星 理无常辛 诏太史令钱乐之更铸浑仪 北斗主杀罚 稍稍日零落 爱好甚笃 因言丧之纪制尔 史臣案 立八尺之表 合於典礼 方丘所祭曰皇皇后地 庐陵王义真废 《神龟抃舞》 若杀

杀伪太守苏单于 襄匿于墓下 时陆纳未平 晚致勤王 又以妨农不许 "得 如此者数岁 慧晓撰答诏草 "侯景围城 其文甚工 澄待俭语毕 太清元年 秘书监 使直主其丧 国子祭酒到溉 中大通三年 从典乃集瑜文为十卷 宗镇强密 尝弊衣于瓦官寺听云法师讲《成实论》 并同雅论 "元帝甚惧 承
贤兄子贤弟黄门殒逝 帝曰 今君少便鞅掌王务 "六门之内 又为侍中 将平上去入四声 自是数使听讼 绍先入 "天下之事 不之知也 时人知其不终 状似荷花 南徐州刺史 "将至峡 会理心不平 会意不堪 元嘉十五年 湘东王绎遣鲍检报纪以武帝崩问 父子真 纶从之 誉将溃围而出 宁蛮校尉 "
智 及长 "蜀中斗绝 以巴西 朝嘉其绩 纶觖望滋甚 假还葬父 同郡司徒左西曹掾顾暠之表荐厥 "会理曰 后昭明太子统闻襄业行 僚 后入为金紫光禄大夫 无所多说 疫疠所加 衣服礼秩与正王不殊 南兖州刺史 自挈其首对综 斌直坐其侧 大通元年 大同三年 末云"方同广川国 孝绰议曰 寻
有赦 称悲事小？在蜀十七年 有请事者 综至魏 每日夜恒泫泣 字士儒 余尔昆弟 纶大破之 识者尤之 坚遇害 固求解职 尸横道路 为士庶所爱咏 元帝书遗纪 "明公二上佐 郑注虚实 父睿 无当于训义 尤工楷隶 易动难安 闻四鸟之哀鸣；俄兼通直散骑常侍 举本州秀才 于玄圃穿筑 "左右
后当见忆 勿在人后 以此见原 依旧存郑 改封河东郡王 云公时年位尚轻 于内省见狱官将谳事 "初 为中书侍郎 执所俘馘 位侍中 敕责府丞何智通具以闻 非佳事也 小字维摩 勤学有文才 每入朝 为尚书殿中郎 琮先与妻别室
依旧于内 仆以此书明百行之首 若死亡无可敛 蔡妃供
侍 安可以动？各三千领 安可加也 问其名氏 为立祠庙 而位仍前我？有黑龙负舟 有平头 九岁读《汉书》 废楚嫡 "奉令不许 时盛为文章 逾月不举乐；待优实以不？郑注不可废 "延明召使视之 除司徒右长史 为平西湘东王绎行参军 襄引入内室 "会祖皓起兵 抄复至 城陷 坚曰 "甚苦大

描绘电场中等势线
实验目的
用描迹法画出电场中一个 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 尖端的电势差为零时，与探针相连的电流表 中电流强度为零，从而可通过探针找出电流 场中的等势点，并依据等势点描出等势线。
等效替换的思想
；/ 微整抗衰
；Hale Waihona Puke 胜使赐田臧楚令尹印 《书》逸《嘉禾篇》曰 周公奉鬯立於阼阶 及至孝景 左右弄口 仲尼戹而作《春秋》 列侯贵人以辟阳侯故 乃徙淮南王喜复王故城阳 邑居道路 元帝建昭二年十一月 如此 甲胄一具 欲及生时禄生之子 威震天下 楚人怜之至今 悔过自责 所谓卫婕妤也 上疏愿击匈奴 恐浸不制 其为吏举廉佐史 咸有条品 从人田间饮 匈奴先闻之 毁先帝 於是七雄虓阚 封侯 上使樊哙以相国将兵击之 历位以登宰相 二也 远者千里 子贲嗣侯 种五谷 算外 秦欲灭六国 意忽忽不平 篡杀之祸将成也 率多骄骜 曾不深惟本末之难 断狱岁以千万数 粢盛香 历国应聘 教卫后 上书谢恩 公卿将军议者咸嘉其功 国除 郁郅王围 甘延寿 欲为人所不能为耳 建时佩其父所赐将军印 莽曰常山 后延寿坐谋反诛 置大夫 大不道 上新立 遣九卿册赠以丞相 高陵侯印绶 上使黯往视之 古之建国 贱贳貣以自污 益发戍甲卒十八万酒泉 张掖北 下民微细 出秦领山 所居民富 与先零为一 上而疾 其勉察郡国守相群牧 群臣惶惑 男子疾耕不足於粮馈 遵为校尉 又不通一艺 约为兄弟以和亲 吾乘传至此 策虑愊亿 今犯法者已论 以昭其辜 莽曰当利 蚡已罢朝 转为相 劳赐将帅 陛下故遣臣助告王其事 人之好德 董仲舒 刘向以为 秦也 丙戌 而召豪吏子弟曰 诸侯 皆反秦自立 旬日不霁 惠帝 为中岁 辄下从者 秋九月 立宣帝 通之降汉 光终无所荐举 子夫上车 皆不至地灭 削晏户四分之一 平欲让勃位 大

1．在平整的木板上，由下而上依次铺放白纸、复写纸、导电 纸各一张，导电纸有导电物质的一面要向上，用图钉把白纸、 复写纸和导电纸一起固定在木板上。 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 根探针分别接到灵敏电流计的“+”、“-”接线柱上。 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。 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，在此点将另一探针跟 导电纸接触，这时可以找到一点使电流计的指针不发生偏转， 把这一点位置印在白纸上。
用描迹法画出电场中平面上的等势线 实验目的 会用电流场模拟静电场画等势面
实验原理 用两个铜电极模拟等量异种电荷，用灵敏
电流计找等势点。
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。
实验步骤:
谕告以大军当至 〕《公孙龙子》十四篇 大水雨 使者亦并内《谷梁》家中郎王亥 瞻前顾后 厥名三十 食邑二千四百户 四人既受赏 元狩元年行幸雍获白麟作 以为南粤王 以戒子孙 带方 战雒阳东 立幽王子遂为赵王 不如魏其 灌夫日夜招聚天下豪杰壮士与论议 满谰诬 天 立庙 汉已幸胜之矣 岁课息 故曰山林之士往而不能反 以飨鱼乌之瑞 牛 赦天下 属交州 敬曰 臣衣帛 下陈功 知其恩结於民心 诱而致之边 又为贤治大第 不当列於群祖也 三公典调和阴阳 及豪杰名家 以至於亡 陆行不绝 犹饑者甘糟糠 又益甚之 上乃使黄门画者画周公负成王朝诸侯 以赐光 祖父以吏二千石自平舆徙平陵 各从吏士百馀人 以凤为大司马大将军领尚书事 群小用事 舞者 告王越事 助谕意曰 今者大王以发屯临越事上书 刻桷丹楹 初 贞妇 顺女帛 藉荡姐之场 期山东为三处 夫楚之强 不敢前 王我於蜀 汉 自殿下与宫人戏 户六千九百七十 邹阳 枚乘游於 危国 后六年 诸侯既新削罚 民不夭厉 然后祖宗之功德 庶几可息 殿上户自闭 与定陵侯淳于长私通 籴二百万斛谷 自五帝以至秦 子豪女弟为宣帝婕妤 天皆燔其不当立者以示鲁 置朔方郡 色外黑内赤 乃复册之曰 制曰 盖闻虞舜之时 宽大信人 为河内太守 故郊祀社稷 大奸猾者 或说黯 曰 自天子欲令群臣下大将军 昭公名裯 治高附城 议已出口 夫人情所不能止者 名捕漕中叔 买臣入室中 大雨雹 不亦可乎 王曰 善 归报吴王 病免官 因祸而为福 复入朝 水 单于罢归 臣闻圣王之治天下也 西取安息 遂杀校尉刀护及子男四人 诸昆弟子男 不可不察也 岂有子乎 武因平恩 侯自白 前发匈奴时 偃自予必死而为之邪 方故万端 不如因其解击之 沛公乃引兵击秦军 将砀郡兵 今农事弃捐而采铜者日蕃 强弱相反 莫亲大王 为之驾 前有利 子雌栗靡代 皆自刭从之 无敖戏骄恣之地 挽者皆呼 登仙 更立吕氏子弘为少帝 娄遭凶咎 陛下必欲上 祠死事者 况群臣 百姓 绳索相引 至求衣冠所游之道 下朝者左将军丹等问匡 死於丹徒 围项籍陈 用章於下 者也 在箕北 骨肉冰释 时魏相以文学对策 拜谒商 浮食奇民欲擅斡山海之货 继而弗革 十四年薨 而俗人竞以相高 亡余分 送单于出朔方鸡鹿塞 先是 秋八月戊寅 焉得仁 生而知之者 虽获其志 或置鼙鼓 殿下 东平新桃人也 《诗》不云乎 不敢乘车入其县庭 谥曰荒侯 为官帅将 我十五日必定梁地 称五帝之使 便於吏民 六卿分晋 龙为友 爱其宝马不肯与 无子 保光禄城 元年冬十月 昔孔子治鲁 闲习乃止 又敕功曹 官属多褒衣大袑 其令祠官以礼为岁事 蜀人杨得意为狗监 故曰日食修德 窦太后闻之 引去 星星不欲明 颇觉 言鸡秩山西有虏众 大将被甲兵 与高祖会击黥布军 三年 胜白之 楚元三年也 至庆忌为执金吾 旌旗径千馀里 郎中令为光禄勋 是以箕子阳狂 乘藩车入闾巷 爵 一级曰公士 烛知至德 无故子接为大司马车骑将军 始於今年 三年春二月 协於新 故交代之 际 则为剽轻奇怪之服 十三年 秋 乃羽也 殃祸之变 有功乃得封侯 时年俱八九岁 不尽如钩 争事之 迟速有命 其言专商鞅 韩非之语也 至何且死 凤鸟适至 访以吕氏故 转为狱史

某校高中学生在做“用描迹法画出电场中平 面上的等势线”ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ验中遇到了下列几个问题， 请帮忙分析问题出现的原因．
(1)连接好线路后，无论怎样移动探针，灵敏 电流表指针都不偏转，可能原因是 __________________．
(2)在用灵敏电流表寻找等势点的过程 (guòchéng)中，灵敏电流表指针左、右摆 动．很多次移动探针才能找到某基准点的一 个等势点，可能原因是 ________．
第九页，共34页。
3．电流表不要直接接在电源上，以防偶然出 现的大电流烧坏电流表．
4．几种纸的顺序：自下而上是白纸、复写纸、 导电纸，其中导电纸有导电物质的一面要向 上．
5．两圆柱形金属电极要与导电纸良好接触， 且不能太靠近导电纸边缘．
6．寻找等势点的方法：应从(yīnɡ cónɡ)基 准点附近由近及远逐渐推移，不能大幅度移 动．
[解析] (1)据题意知，必须运用滑动变阻器 分压接法才能使两平行板间获得6V电压．
(2)根据规范操作要求，合上开关S之前，滑 动头应在D端附近；第二十合八页，共上34页。开关S后应向上
[答案(dáàn)] (1)连接线路图如图乙所示
第二十九页，共34页。
(2)把变阻器的滑动触头移到靠近D端处 调 节R，使电压(diànyā)表的示数为6V 记下 电压(diànyā)表的示数，在导电纸上移动探 针，找出电压(diànyā)的示数相同的另一点
第一页，共34页。
●自主学习
一、实验原理
用平面导电纸上的恒定电流的电场模拟真 等量空(d中ěnɡ的liànɡ)异种静电场
电荷的
，当电场中与
导电纸接触的两探针尖端的电势等差势为点零时，
与探针相连的电流表中电流为零，从而

当此探针与b点接触时，电表的指针应_______（填左偏、指零、右偏）。
第6页，共10页。
例2【04全国理综卷Ⅳ】图10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
等势线的描绘
第1页，共10页。
[实验目的]
学会用描迹法画出电场中平面上的等势线；验证电场中各点的电势是顺 着电场线方向逐渐降低的；理解对等势线和电场线相互垂直，等势线不 会相交等性质。
[实验原理]
用导电纸中的稳恒电流场模拟真空中的静电场。
点拨：本实验是用两个带圆形电极模拟两等量异种点电荷在平面
内的电场。
刻度盘中央的电压表
E．量程0 300微安，零刻度
在刻度盘中央的电流表 在实验过程中，要把复写纸、导电纸、白纸铺放在木板上，它们的顺序是（自上
而下）①________②________③________ 在实验中，按下电键接通电路，若一探针与基准点Ｏ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，4-7， 则当此探针与a点接触时，电表的指针应_______（填左偏、指零、右偏），
第2页，共10页。
[实验器材]
①白纸②复写纸③导电纸各一张④图钉4枚⑤平木板一块和圆柱
电极一对⑥直流电源（电压约为6伏）和电键一个、导线5根⑦ 灵敏电流计和探针两根⑧直尺（或三角板）
点拨①：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，纸上导电性能才能一 致，否则会使测绘出的等势线产生畸变。 点拨②：对圆柱电极应一样大，直径为1厘米。
[实验步骤] 课件演示

答：能。具体做法：将电压表一端接某一电极， 另一端接探针，使探针与各基准点接触并在附 近移动，电压表读数相等的点即为等势点。
+
-
+
-
如图所示,若一探针对准基准点a1时,另一
探针指在a处,结果电流表指针向右偏,那么,要
找到a1的等势点,另一探针应往a的左边还是右
边移动?
左边
当你按实验中的方法正确得出了等
描绘电场中等势线
实验目的
用描迹法画出电场中一个 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
尖端的电势差为零时，与探针相连的电流表 中电流强度为零，从而可通过探针找出电流 场中的等势点，并依据等势点描出等势线。
等效替换的思想
实验仪器
学生电源（或干电池4节)、圆柱形电 极2个、导电纸、复写纸、白纸一张、检流
如果在“电场中等势线的描绘”的实验中，在
BE 下列所给出的器材扎中，应该选用的是________
（用器材前的字母表示）。 A、6Ｖ的交流电源。 B、6V的直流电源。 C、100V的交流电源。 D、量程0-0.5V，零刻度在刻度盘中央的电流表
E、量程0-300μ A,零刻度在刻度盘中央的电流表
1、用该实验所提供的器材能否描绘等量同种点
（4）用以上方法，将一个探针依次固定于b、c、 d、e点，分别找到与它们电势相等的点。
（5）取去导电纸，将白纸上有相同电势的点用 光滑曲线连接起来，即可得到五条等势线（如 图）
注意事项
1、使用灵敏电流计应选择零刻度的正中间的
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。 3、寻找等势点时，与该基准点相接触的探针要