Question

關(guān)于“用DIS描繪電場等勢線”的實(shí)驗(yàn)：
（1）（多選）下列說法中正確的是______
A．本實(shí)驗(yàn)是用電流場來模擬靜電場進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的
B．在木板上依次鋪放白紙、導(dǎo)電紙和復(fù)寫紙
C．實(shí)驗(yàn)中圓柱形電極與導(dǎo)電紙應(yīng)有良好的接觸
D．放置導(dǎo)電紙時(shí)有導(dǎo)電物質(zhì)的一面向下
（2）（單選）通過實(shí)驗(yàn)，作出兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷所產(chǎn)生電場的等勢線如圖中虛線所示．若有一帶負(fù)電的粒子以某一速度從圖中A點(diǎn)沿圖示方向進(jìn)入電場在紙面內(nèi)飛行，最后離開電場，粒子只受靜電力作用，則粒子在電場中______
A．做直線運(yùn)動，電勢能先變小后變大
B．做直線運(yùn)動，電勢能先變大后變小
C．做曲線運(yùn)動，電勢能先變小后變大
D．做曲線運(yùn)動，電勢能先變大后變小
（3）（多選）若用電流場模擬靜電場描繪電場中的等勢線，下列情況能夠?qū)崿F(xiàn)的是______

A．如圖甲所示，圓柱形電極A、B均接電源正極，用以模擬等量正電荷的電場
B．如圖乙所示，圓柱形電極A（在圓環(huán)中心）接電源正極，圓環(huán)電極B接電源負(fù)極，用以模擬正點(diǎn)電荷的電場
C．如圖丙所示，兩平行的長條形電極分別接電源正、負(fù)極，用以模擬勻強(qiáng)電場
D．如圖丁所示，圓柱形電極A接電源負(fù)極，用以模擬負(fù)點(diǎn)電荷的電場．

Answer 1

【答案】分析：（1）直接測量靜電場中電勢比較困難，本題抓住靜電場與恒定電流場相似，用恒定電流場模擬靜電場，兩電極模擬兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷；
采用作圖法作出等勢線，而作圖利用復(fù)寫紙作在白紙上，整個(gè)操作在導(dǎo)電線是進(jìn)行，可知在木板上依次鋪放導(dǎo)電紙、復(fù)寫紙和白紙；導(dǎo)電紙與電極接觸應(yīng)良好，有導(dǎo)電物質(zhì)的一面應(yīng)朝上．
（2）根據(jù)帶電粒子進(jìn)入電場時(shí)所受的電場力方向與速度方向的關(guān)系，判斷粒子作直線運(yùn)動還是曲線運(yùn)動．A點(diǎn)所在直線是一條等勢線，而電場線與等勢線垂直，即可知道粒子所受的電場力方向．由電場力做功正負(fù)，判斷其電勢能的變化．
（3）解答本題抓�。捍藢�(shí)驗(yàn)用電流場模擬靜電場，導(dǎo)電紙上必須形成電流．根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理進(jìn)行判斷．
解答：解：（1）A、本實(shí)驗(yàn)是用恒定電流場來模擬靜電場．故A正確．
B、在木板上依次鋪放導(dǎo)電紙、復(fù)寫紙和白紙．故B錯(cuò)誤．
C、實(shí)驗(yàn)中圓柱形電極與導(dǎo)電紙應(yīng)有良好的接觸，否則不能形成電流．故C正確．
D、放置導(dǎo)電紙時(shí)有導(dǎo)電物質(zhì)的一面應(yīng)向上，否則無法找到等勢點(diǎn)．故D錯(cuò)誤．
故選AC
（2）根據(jù)等量異種電荷等勢線的分布情況可知，A處在一條等勢線上，此處電場線與等勢線垂直，所以該粒子在A點(diǎn)所受的電場力豎直向上，與速度方向垂直，粒子應(yīng)做曲線運(yùn)動．電場力對該粒子先做正功后做負(fù)功，其電勢能先變小后變大．故C正確．
故選C
（3）A、D圓柱形電極A、B均接電源正極，AB之間不能形成電流，無法用靈敏電流計(jì)找到等勢點(diǎn)．故AD錯(cuò)誤．
B、C圓柱形電極A接電源正極，圓環(huán)電極B接電源負(fù)極，可以在AB之間形成電流，產(chǎn)生恒定的電流場，可以用此電流場模擬靜電場．故BC正確．
故選BC
故答案為：（1）AC；（2）C；（3）BC
點(diǎn)評：本題的解題關(guān)鍵是懂得實(shí)驗(yàn)原理，掌握實(shí)驗(yàn)的方法．本實(shí)驗(yàn)是用恒定電流場來模擬靜電場，用靈敏電流計(jì)尋找等勢點(diǎn)，作出等勢線．