两个不等量异种点电荷的等势线

在全日制普通高级中学物理教科书·必修加选修(人民教育出版社,2006年11月第2版)第116页,分别介绍了孤立点电荷、等量异种点电荷和等量同种点电荷的电场线与等势线,并形象、直观地把等势线与等高线进行了对比示意,如图1所示。现行不同版本的高中物理教科书一般不介绍不等量点电荷的电场线与等势线。但是,在2009年普通高考试题中,北京卷和上海卷分别根据不等量异种点电荷的电场线分布(如图2所示)和不等量同种点电荷的等势线分布(如图3所示),考查了静电场中的场强与电势。由图1可知,两个等量异种点电荷在平面中的等势线,对于二者连线的中垂线呈对称分布,且中垂线为零等势线,那么两个不等量异种点电荷的等势线及零等势线的二维分布如何呢?     

9 电场中等势线的描绘

[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]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场中的等势点,并依据等势点进行等势线的描绘.[实验器材]学生用低压电源或电池组;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;图钉,导线若干;木板或塑料底板.     

对一道高考实验题的联想

2004年全国高考物理试题中有这样一题实验题:图1中给出的器材为:电源E(电动势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),两个金属板A、B(平行放置在导电纸上,与导电纸接触良好,用作电极),滑线变阻器R(其总阻值小于两平行电极间导电纸的电阻),直流电压表V(量程为6V,内阻很大,其负接线柱与B极相连,正接线柱与探针P相连),开关K。现要用图中仪器描绘两平行金属条A、B间电场中的等势线。AB间的电压要求取6V。在图中连线,画成实验电路原理图。注:合上开关K,将探针P与A接触,变阻器触头靠近D端,调R使图1电压表…     

谈“等势线”的变异

“电场中等势线的描绘”是用描迹法画出电场中一个平面上的等势线的学生实验 ,它是用恒定电流的电场来模拟静电场的 .高中《物理》(试验修订本·必修加选修 )第二册第 2 2 7面给出的理想等势线如图 1所示 .但是 ,实验完成后 ,很多细心的学生发现 ,在有限的矩形导电纸上描出的等势线如图 2所示 .而且只有直线AB的中垂线所表示的等势线与图 1对应的一样 ,其它等势线相对图 1都有一定的变异 .图 1　　　　　　　　　　　　图 2为什么会出现上述的变异呢 ?原来 ,图 1表示等量的异种电荷在无限大空间里的等势线形状 .由于直接描绘静电场的等势线…     

认真实验 合理归纳──加深对电磁感应现象的理解

法拉第经过无数次实验，发现利用磁场产生电流的现象．现我们重新设计实验，并将实验情况详细记录下来，进行归纳讨论，加深对电磁感应现象的理解．一、实验装置如图1所示．线框abcd由0．05－0．1mm的漆包线绕100圈左右，做成矩形，把c端导线与毫安表的“＋”接线柱相连接．d端线头与开关K连接，然后与毫安表“-”接线柱相接．用手迅速拉动线框．然后将实验中的导线运动情况、磁场方向．感生电流方向在下面的实验记录表中用平面图表示，图中Ｏ代表导线ab的a端截面．二、实验记录表从实验记录表中还可以找到一个判定感生电流方向，导体运动…     

一对点电荷电场的MATLAB模拟实验

设计了应用MATLAB对两个点电荷的电场强度和电势进行模拟的实验,对电场和电势的数值进行计算,绘制出相应电场线和等势线的图形。     

利用自制教具改进演示实验二例

实验一　平行通电导线间的相互作用每当讲到电流和电流之间也会通过磁场发生相互作用这部分内容时 ,总觉得缺乏相应的演示实验 ,往往只能利用挂图讲解 ,因而不能给学生一种直观的印象 .如果能自制一个平行通电导线演示器进行演示 ,这个问题就会迎刃而解 .下面介绍平行通电导线演示器的结构及制作 .仪器结构　如图 1所示 ,其主要部分是用图 1两条平行悬挂的铝箔作为导体 ,铝箔长约 40～ 50cm,宽约 1 .5cm,可以用电容器中的铝箔剪制而成 .安装铝箔时 ,在其两端来回弯折几次 ,使该处略有弹性 .铝箔不要拉得太紧 ,两条铝箔相距 1 .5～ 2 cm,为了使现象比较明显 ,可在铝箔中部贴一条红纸作标志 ,同时为了防止气流吹动铝箔 ,外面装上一个玻璃罩 .按键开关 S1与铝箔两端接线柱 A、B、C和换向开关 S等之间的连接关系如图 2所示 .使用方法　按如图 2所示连接好电路 ,断开开关 S,电源的正、负极分别接到 A、B接线柱上 ,当按下按键开关 S1时 ,两条平行铝箔中通过相反方向的电流 ,于是两条铝箔便互相排斥而远离 ,此时两条铝箔中间的最大距离可达图 25cm左右 .然后把电源的两极分别接到 B、C接线柱...     

巧用镇流器体会断电自感

为了使学生加深理解自感电动势 ,笔者设计了一个断电自感小实验 ,让学生亲身体会到断电自感电动势的存在 .选如下元件 :日光灯镇流器一只 ,干电池(旧的两节或新的一节 ) ,无绝缘柄的简易开关(可用两根钢丝代替 )、断点接线柱 A、B(可用直径 4mm左右的螺丝钉 ) .将上述元件用导线按图 1所示电路连接好 .学生实验时两人 (或多人 )一组 ,学生甲两手分别触摸简易开关 S两极 C、D,学生乙触摸接线柱 A、B,当甲闭合开关 S再断开瞬间 ,两人同时有被电击发麻的感觉 .这种被电击的强图 1烈刺激 ,积极促进学生去理性思考 .可以提问学生 :手有什么感…     

9 电场中等势线的描绘

[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]用导电纸上形成的稳恒电流场来模拟静电场.当两探针与导电纸上电势相等的两点接触时,与探针相连的灵敏电流计中通过的电流为零,指针不偏转.从而可以利用灵敏电流计找出导电纸上的等势点,并依据等势点描绘出等势线.     

等势线描绘实验中导电纸的代用

高中物理课本,等势线的描绘是了解电场性质的一个重要实验,学生通过此实验把抽象的电场形象化,对理解电场的概念、电力线、等势线的分布有很大的帮助。但是,由于等势线描绘实验器配的导电纸不多,导电纸用完后又没地方购买,实验不能开出。学校实验教师提出这个问题后,我就开始找代用方法,经过实验     

自制电流间相互作用演示器

《电流间相互作用》是一个选做的演示实验,《高中物理实验大全》对这个演示实验介绍了五种演示方法,现再补充一种材料易找、制作简单、效果好的自制教具。1 制作方法 1.如图1所示的附有底座的木质框架。 2.方形线圈2个;小型接线柱4个;大型接线柱2个;双刀双掷开关1个;导线若干。     

电场“三线”问题的解法

带电粒子在电场中运动,电场线、等势线和轨迹线密切相关,“三线”的意义和联系如图1所示．     

电势问题的解题方法

1.根据电场线与等势面的关系解题 例1两异种点电荷电场中的部分等势面如图1所示,已知A点电势高于B点电势．     

对一电场线分布图的讨论

在高中<物理>(试用修订本·必修加选修)第二册电场一章中,讲到"电场线"一节时,书上给出了如图1所示的点电荷与带电平板的电场线分布图.对此图中电场线的分布,教材没有加以任何说明,对此笔者认为这值得商榷.     

自制经济导电纸探究式实验教学

1问题提出在做《用描迹法画出电场中平面上的等势线》这一实验时,由于导电纸使用时间过长,损坏较严重,导致实验效果不佳。学生问我,"可以自制导电纸吗?"当然可以,我因势利导,鼓励同学们大去探究。     

一种导电纸的理想代用品

全日制普通高级中学教科书(必修加选修)《物理》第二册，学生分组实验“用描述法画出电场中平面上的等势线”是高中重点实验。该实验的一个主要器材是导电纸，许多农村学校就仅供教师示范用的导电纸都不能保证，更谈不上学生实验使用。     

等量同种点电荷连线的垂直平分线上场强分布的数学处理

高中物理课本第二册第7页上画了等量同种点电荷的电场线分布,如图1所示。我们从图上看,在两电荷连线的中垂线上距两电荷连线中点越远的地方,电场线越密,场强越大。实际是否如此呢?本文将从数学角度加以分析。     

自制经济导电纸探究式实验教学

1问题提出 在做《用描迹法画出电场中平面上的等势线》这一实验时，由于导电纸使用时间过长，损坏较严重，导致实验效果不佳。学生问我，“可以自制导电纸吗？”当然可以，我因势利导，鼓励同学们大去探究。     

直线电流磁场演示装置

一、仪器制作:外形如图一所示。 1.线圈:用φ0.44mm的漆包线绕150圈,然后用黄腊绸缠扎整形成直径约为30cm的半圆形。线圈的圆弧部分再用φ1mm的细铁丝密绕两层,作为磁屏蔽(同时也增加了线圈的机械强度)。线圈的两个出线头在圆弧部分的中间引出。 2.平台:用3mm左右厚的透明有机玻璃制成。按图二尺寸制成左右两个半块。其中“1”为接线柱孔,“2”为固定用的螺孔,都为φ3.5mm,“3”为线圈导线孔,孔     

实验“描绘电场中的等势线”中的几个问题

1电场中的等势线缘何“变形”？ 1．1问题的提出 高中物理第2册有个学生分组实验——“用描迹法画出电场中平面上的等势线”,按照教材介绍的实验步骤,在每个基准点上下方各描出2～4个等势点,然后连成等势线．由于时间比较充裕,有的学生就每个基准点,多描了几个等势点,一直到导电纸的边缘．连接等势点绘成等势线时,问题出现了,所绘成的等势线的形状与教材上正负电荷形成的电场中的等势线的形状相比,