2019-2020年高中物理 用描跡法畫出電場中平面上的等勢線教案 人教版第二冊.doc
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2019-2020年高中物理 用描跡法畫出電場中平面上的等勢線教案 人教版第二冊 一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 學(xué)會用描跡法畫出電場中平面上的等勢線;驗(yàn)證電場中各點(diǎn)的電勢是順著電場線方向逐漸降低的;理解對等勢線和電場線相互垂直,等勢線不會相交等性質(zhì)。 二、實(shí)驗(yàn)器材 ①白紙②復(fù)寫紙③導(dǎo)電紙各一張④圖釘4枚⑤平木板一塊和圓柱電極一對⑥直流電源(電壓約為6伏)和電鍵一個(gè)、導(dǎo)線5根⑥靈敏電流計(jì)和探針兩根⑦直尺(或三角板) 點(diǎn)撥①:導(dǎo)電紙的電阻率應(yīng)遠(yuǎn)大于金屬電極的電阻率才能使電極本身成為等勢體;導(dǎo)電涂層要均勻,紙上導(dǎo)電性能才能一致,否則會使測繪出的等勢線產(chǎn)生畸變。 點(diǎn)撥②:對圓柱電極應(yīng)一樣大,直徑為1厘米。 三、實(shí)驗(yàn)原理 用導(dǎo)電紙中的穩(wěn)恒電流場模擬真空中的靜電場。 點(diǎn)撥:本實(shí)驗(yàn)是用兩個(gè)帶圓形電極模擬兩等量異種點(diǎn)電荷在平面內(nèi)的電場。 四、實(shí)驗(yàn)步驟 定性描繪平面上的等勢線 (1)在平板上依次鋪上白紙、復(fù)寫紙、導(dǎo)電紙,導(dǎo)電膜向上,用圖釘把白紙、復(fù)寫紙和導(dǎo)電紙一起固定在板上。 (2)用直尺在導(dǎo)電紙中央畫一條長為10厘米的線段,在線段兩端固定壓緊直徑為1厘米的圓形電極,將這兩電極分別接在6伏直流電源上,如圖所示。 點(diǎn)撥:兩電極間為什么要相距10厘米遠(yuǎn)呢?由實(shí)驗(yàn)原理得知,實(shí)驗(yàn)時(shí)需兩極間有一定的電阻,而導(dǎo)電紙的電阻率是有限定值,紙的面積一定,若兩電極間距離太小,極間電阻趨于零,或小于靈敏電流計(jì)內(nèi)阻,當(dāng)靈敏電流計(jì)兩個(gè)探針接觸時(shí)就相當(dāng)短接了有一定電阻的電流計(jì),造成后果可能出現(xiàn)靈敏電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn)(或偏轉(zhuǎn)很?。┒`認(rèn)為等勢,或者出現(xiàn)因等勢線太密而看不出規(guī)律。 (3)用等分線段法在兩電極連線上選取間距相等的5個(gè)點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn),并用探針把所選的點(diǎn)復(fù)印在底層的白紙上。 點(diǎn)撥:選5個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)主要是為了描繪對稱的清晰等勢線,就3、5、7……個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)而言,5個(gè)最適宜,既能發(fā)現(xiàn)規(guī)律又省時(shí)間,值得注意的是,基準(zhǔn)點(diǎn)的間距相等,相鄰兩條等勢線的電勢差不等,勻強(qiáng)電場例外。 (4)從靈敏電流計(jì)的兩個(gè)接柱引起兩個(gè)探針分別與導(dǎo)電紙上任意兩個(gè)相鄰的基準(zhǔn)點(diǎn)接觸,觀察指針偏轉(zhuǎn)情況,比較各點(diǎn)的電勢高低,找出電勢的變化規(guī)律。 (5)用探針I(yè)與某基準(zhǔn)點(diǎn)E接觸,如圖4-1所示,另一探針I(yè)I在距基準(zhǔn)點(diǎn)E約1厘米處選一點(diǎn),將探針I(yè)I左右移動(dòng),可發(fā)現(xiàn)與這一點(diǎn)接觸時(shí)電流計(jì)的指針不偏轉(zhuǎn),即此點(diǎn)與基點(diǎn)等勢,用同樣的方法探測出關(guān)于基點(diǎn)對稱的另外3個(gè)等勢點(diǎn),即每個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的等勢點(diǎn)共5~ 7個(gè)。 點(diǎn)撥:探測點(diǎn)不要靠近導(dǎo)電紙邊緣,否則等勢線畸變。 (6)取出白紙,根據(jù)5組等勢點(diǎn)畫出5條平滑曲線即為等勢線,如圖。 點(diǎn)撥:根據(jù)實(shí)驗(yàn)中所描繪的圖4-2,問C點(diǎn)的電勢是正還是負(fù)?不少同學(xué)認(rèn)為需要定量計(jì)算才能確定,其實(shí)不然,只要抓住兩等量異號電荷連線的中垂線PQ這條等勢線上各點(diǎn)電勢為零的特點(diǎn),得知Ua=Ub=0,Uc- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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