题目内容

1．如图（a）所示为“用DIS描绘电场的等势线”的实验装置图，实验过程有如下操作步骤：
①将其中一个探针与导电纸上的某一基准点接触，然后在导电纸上移动另一个探针，寻找若干个与此基准点的电势差为零的点，并将这些点压印在白纸上．
②在一块平整的木板上，依次铺放白纸、复写纸、导电纸，用图钉固定．
③合上电键．
④取出白纸画出各条等势线．
⑤在导电纸上放两个与它接触良好的圆柱形电极（图中A、B），并将两个电极分别与电源的正负极相连．
⑥重复步骤，找出其它4个基准点的等势点．
⑦用探针压印的方法把A、B的位置标记在白纸上．在两电极的连线上选取间距大致相等的5个点作为基准点，用探针把它们的位置压印在白纸上．

（1）将每一步骤前的序号按正确的操作顺序填写：②⑤⑦③①⑥④；
（2）该实验中，在两个电极的连线上选取间距相等的a、b、c、d、e五个点作基准点，如图（b）所示，实验中若发现a点电势低于b点电势，说明电极A与电源的负（选填“正”或“负”）极相连；
（3）实验中测得a、b两点间的电压为U1，b、c两点间的电压为U2，则U1大于U2（选填“大于”、“小于”或“等于”）．

分析 （1）根据实验中的实验方法及实验要求进行正确安装．
（2）本题要理解电场等势线描绘的方法，采用了恒定电流场来模拟静电场，若a点电势低于b点电势，即可知道电场线的方向，从而判断出电源的正负极．
（3）根据等量异种电荷电场线的分布情况，确定出a、b两点间的场强与b、c两点间的场强大小，由U=Ed分析U1与U2的大小．

解答 解：（1）本实验采用恒定电流场来模拟静电场的方法来描绘电场的等势线，先安装实验装置，第一、二步骤是②⑤．再选好基准点，用探针把它们的位置压印在白纸上．第三步是⑦．再进行操作寻找等势点，所以第四、五步是③①．再重复实验画图．最后两步是⑥④；
按正确的操作顺序是：②⑤⑦③①⑥④；
（2）若发现a点电势低于b点电势，则电场线方向由B到A，B接线柱接电源的正极，A接线柱接电源的负极．
（3）根据等量异种电荷电场线的分布情况可知，a、b两点间电场线比b、c两点间电场线密，则a、b两点间的场强比b、c两点间的场强大，由U=Ed可知，U1大于U2．
故答案为：
（1）②⑤⑦③①⑥④．（2）负．（3）大于．

点评 本题关键要掌握实验的原理：用电流场模拟静电场，根据实验原理来安排实验步骤．对于非匀强电场，可以用U=Ed定性分析电势差的关系．

练习册系列答案
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