Question

（2013?普陀區一模）關于“用DIS描繪電場等勢線”的實驗：
（1）（多選）下列說法中正確的是

AC

A．本實驗是用電流場來模擬靜電場進行實驗的
B．在木板上依次鋪放白紙、導電紙和復寫紙
C．實驗中圓柱形電極與導電紙應有良好的接觸
D．放置導電紙時有導電物質的一面向下
（2）（單選）通過實驗，作出兩個等量異種點電荷所產生電場的等勢線如圖中虛線所示．若有一帶負電的粒子以某一速度從圖中A點沿圖示方向進入電場在紙面內飛行，最后離開電場，粒子只受靜電力作用，則粒子在電場中

C

A．做直線運動，電勢能先變小后變大
B．做直線運動，電勢能先變大后變小
C．做曲線運動，電勢能先變小后變大
D．做曲線運動，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，下列情況能夠實現的是

BC

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（在圓環中心）接電源正極，圓環電極B接電源負極，用以模擬正點電荷的電場
C．如圖丙所示，兩平行的長條形電極分別接電源正、負極，用以模擬勻強電場
D．如圖丁所示，圓柱形電極A接電源負極，用以模擬負點電荷的電場．

Answer 1

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，兩電極模擬兩個等量異種點電荷；
采用作圖法作出等勢線，而作圖利用復寫紙作在白紙上，整個操作在導電線是進行，可知在木板上依次鋪放導電紙、復寫紙和白紙；導電紙與電極接觸應良好，有導電物質的一面應朝上．
（2）根據帶電粒子進入電場時所受的電場力方向與速度方向的關系，判斷粒子作直線運動還是曲線運動．A點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，判斷其電勢能的變化．
（3）解答本題抓住：此實驗用電流場模擬靜電場，導電紙上必須形成電流．根據實驗的原理進行判斷．

解答：解：（1）A、本實驗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電紙、復寫紙和白紙．故B錯誤．
C、實驗中圓柱形電極與導電紙應有良好的接觸，否則不能形成電流．故C正確．
D、放置導電紙時有導電物質的一面應向上，否則無法找到等勢點．故D錯誤．
故選AC
（2）根據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點所受的電場力豎直向上，與速度方向垂直，粒子應做曲線運動．電場力對該粒子先做正功后做負功，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，無法用靈敏電流計找到等勢點．故AD錯誤．
B、C圓柱形電極A接電源正極，圓環電極B接電源負極，可以在AB之間形成電流，產生恒定的電流場，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

點評：本題的解題關鍵是懂得實驗原理，掌握實驗的方法．本實驗是用恒定電流場來模擬靜電場，用靈敏電流計尋找等勢點，作出等勢線．