“静电场中等势线的描绘”实验的扩展

此实验设计精巧操作简便 ,通常学生在很短的时间内便可以完成 ,而一般分组实验都安排一课时时间 ,课时利用率较低 .笔者根据此实验的设计原理 ,在现有的仪器基础上稍加改进便可将该实验进行扩展 ,在平面上完成以下实验研究 .一、孤立点电荷电场的等势线如图 1所示 ,用厚 1 mm的铜板 (或铝板 )做一个内径为 9cm、外径为 1 0 cm的铜环 ,将导电纸、复写纸、白纸从上到下叠好 ,在导电纸的中心用铅笔画一个十字 ,用打孔器在十字中心钻出一个直径为 4mm的孔 ,然后放进原实验装置左边的导线接线柱 B,并用螺丝固定使之与导电纸接触紧密 .将铜环放在导电纸上 ,调整铜环的位置使接线柱在铜环的圆心上 ,并用绝缘夹使铜环与导电纸紧密接触 .铜环与右边接线柱 A用导线相连 .最后用导线将电源、图 1接线柱、开关连接成如图 1所示电路 .当开关 S闭合时 ,电流将从接线柱 B成放射状流向铜环 ,形成一个放射状的电流场 .用灵敏电流表寻找等势点的方法可描出其 5条等势线 ,即 5组同心圆 .根据等势线与电场线垂直 ,便可作出点电荷的电场线 ,即放射状的直线 .二、匀强电场的等势线用厚 1 .5 mm的铜板做成长 1 4c...