第1页，共26页，星期日，2025年，2月5日[实验目的]:
(1)学会：用描迹法画出电场中平面上的等势线（等量异种电荷的连线所在平面上）。
(2)验证：电场中各点的电势,顺着电场线方向是逐渐降低的。
第2页，共26页，星期日，2025年，2月5日由于直接描绘静电场中的等势线非常困难，所以本实验利用恒定电流形成的电流场来模拟静电场进行实验，从而研究平面上的电场等势线的分布情况。第3页，共26页，星期日，2025年，2月5日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。实验原理：第4页，共26页，星期日，2025年，2月5日学生用低压电源（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。器材:-+绝不允许直接将电源的正负极连在一起。第5页，共26页，星期日，2025年，2月5日1、导电纸、复写纸、白纸的叠放顺序怎样？两电极放在何位置？2、为了使画出的等势线具有对称性，应先确定一些基准点，怎样选择这些基准点？3、怎样用灵敏电流计判断电势的高低及寻找等势点（先观察灵敏电流计的表盘刻度特点并试触了解指针的偏转情况）？第6页，共26页，星期日，2025年，2月5日1、等势点的确定方法（1）平衡法A、选定基准点aB、用灵敏电流计的一端接到基准点a上，另一端在a的周围移动，当移动到使灵敏电流计的示数为0时，就找到了和基准点a电势相同的点（2）电压测量法用电压表的负接线柱端接在和电源相连的B端，用电压表的正接线柱接触某个基准点，测出该基准点与B电极的电压，然后在这个基准点附近移动电压表的正接线柱端，当电压表的读数与所接触的基准点上的电压相等时，就探测到了一个与该基准点电势相同的点第7页，共26页，星期日，2025年，2月5日(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。第8页，共26页，星期日，2025年，2月5日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.步骤：第9页，共26页，星期日，2025年，2月5日返回实验装置第10页，共26页，星期日，2025年，2月5日5.接通电源后，将一个探针固定压在某一个基准点上，一个探针在基准线的两侧轻轻移动，观察电流表的指示，当移到某点电流计示数为零，则此点即为基准点的等势点，稍用力将这点的位置复印到白纸上，如此在基准线的两侧各找5～7个等势点。6．接步骤5的方法，换上另一个基准点继续找该基准点的等势点，直到所有基准点都在基准线两侧找到5～7个等电势点.7．断开电源，取出白纸，将5组等电势点，分别连接成5条平滑的等势线。.回第11页，共26页，星期日，2025年，2月5日返回实验装置第12页，共26页，星期日，2025年，2月5日1.使用的灵敏电流计，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，并要保持良好的接触.3．寻找等电势点时，应从基准点附近由近及远地逐渐推移，不可冒然进行大跨度的移动，以免电势差过大，发生超过电流计满偏电流（烧坏）的现象.4．该实验模拟的是等量异种点电荷电场的等电势线.探测等势点不要靠近导电纸的边缘，因为导电纸边缘处的等势线会变形.5．导电纸上所涂导电物质相当薄，故在定位时不应用探针在导电纸上反复划动，应用点接触法.注意事项：接链第13页，共26页，星期日，2025年，2月5日第14页，共26页，星期日，2025年，2月5日指针向右偏转，红黑两探针所接触的点，哪点的电势高？第15页，共26页，星期日，2025年，2月5日误差分析：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灵敏电流表。2．电极与导电纸是否接触良好也是本实验产生误差的主要因素之一