Question

B．在“電場中等勢線的描繪”實驗中，用在導電紙上形成的電流場模擬靜電場，描繪一個平面上的等勢線．現有一位同學想模擬帶負電的點電荷附近電場在一個平面上的等勢線，他在木板上依次鋪上白紙、復寫紙、導電紙，并用圖釘固定，然后在導電紙中央平放上一個小圓柱形電極A，如圖所示．
（1）還需要怎樣一個電極？
答：

 

．在如圖中畫出該電極，并用連線完成實驗電路的連接．
（2）通電后，要描繪出過C點的等勢線，還需要的儀器是：

 

．
（3）在如圖的俯視圖中，通電后，當將靈敏電流表一個探針接觸C點，將另一個探針由C點附近，沿C→B滑動的過程中，靈敏電流表指針與零刻度夾角的變化情況是

 

A．逐漸增大         B．逐漸減小
C．先變大后變小     D．先變小后變大．

Answer 1

分析：（1）直接測量靜電場中電勢比較困難，本實驗的原理是抓住靜電場與恒定電流場相似性，用恒定電流場模擬靜電場，電極模擬點電荷，還應選用一個圓環形電板；
（2）通電后，要描繪出過C點的等勢線，還需要的儀器是靈敏檢流計；
（3）根據兩探針間的電勢差的變化，判斷檢流計指針與零刻度夾角的變化，電勢差增大，夾角增大．

解答：解：（1）本實驗利用恒定電流場模擬靜電場，A電極模擬點電荷，還應選用一個圓環形電板，使得電流場成會聚形，與電場線分布相似；
（2）通電后，要描繪出過C點的等勢線，還需要的儀器是靈敏檢流計．
（3）當將靈敏電流表一個探針接觸C點，將另一個探針由C點附近，沿C→B滑動的過程中，兩探針處的電勢差先變大后變小，根據歐姆定律可知通過電流計的電流先變大后變小，則其偏角也先變大后變小．故C正確．
故選C
故答案為：（1）圓環形電極；如答圖
（2）靈敏檢流計
（3）C

點評：本題的解題關鍵是懂得實驗原理，掌握實驗的方法．本實驗是用恒定電流場來模擬靜電場，用靈敏電流計尋找等勢點，作出等勢線．