Question

4．在“用DIS描绘电场的等势线”的实验中，电源通过正负电极在导电物质上产生的稳定电流分布模拟了由二个等量导种点电荷产生的静电场．
（1）给出下列器材，电源应选用6V的直流电源（选填“6V的交流电源”或“6V的直流电源”），探测等势点的仪器应选用电压传感器（选填“电压传感器”或“电流传感器”）．
（2）如图在寻找基准点1的等势点时，应该移动探针b（选填“a”或“b”），若图示位置传感器的读数为正，为了尽快探测到基准点1的等势点，则逐渐将该探针向右（选填“右”或“左”）移动．

Answer 1

分析 （1）直接测量静电场中电势比较困难，本题抓住静电场与恒定电流场相似，用恒定电流场模拟静电场，两电极模拟两个等量异种点电荷；所以要使用直流电源；
（2）此实验用电流场模拟静电场，导电纸上必须形成电流．根据实验的原理进行判断．

解答 解：（1）本实验是用恒定电流场来模拟静电场；圆柱形电极A接电源正极，圆环电极B接电源负极，可以在AB之间形成电流，产生恒定的电流场，可以用此电流场模拟静电场．所以要使用低压直流电源，即选择6V的直流电源；
本实验的目的是描绘电场等势线，等势面上各点之间的电势差为0，根据两点电势相等时，它们间的电势差即电压为零，来寻找等势点，故使用的传感器是电压传感器．
（2）为了寻找与该基准点等势的另一点，移动探针b的位置，使传感器的显示读数为零．
由于该实验模拟的是静电场的情况，所以其等势面的分布特点与等量异种点电荷的电场 的等势面是相似的，点1离A点比较近，所以探针b的等势点的位置距离A要近一些，近似在点1的正上方偏左一点点．由于图中b的位置在点1的左上方，所以为了尽快探测到基准点1的等势点，则逐渐将该探针向右移动一点点．
故答案为：（1）6V的直流电源，电压传感器；（2）b，右

点评 本题的解题关键是懂得实验原理，掌握实验的方法．本实验是用恒定电流场来模拟静电场，电压传感器寻找等势点，作出等势线．