Question

（2013?普陀区一模）关于“用DIS描绘电场等势线”的实验：
（1）（多选）下列说法中正确的是

AC

A．本实验是用电流场来模拟静电场进行实验的
B．在木板上依次铺放白纸、导电纸和复写纸
C．实验中圆柱形电极与导电纸应有良好的接触
D．放置导电纸时有导电物质的一面向下
（2）（单选）通过实验，作出两个等量异种点电荷所产生电场的等势线如图中虚线所示．若有一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中

C

A．做直线运动，电势能先变小后变大
B．做直线运动，电势能先变大后变小
C．做曲线运动，电势能先变小后变大
D．做曲线运动，电势能先变大后变小
（3）（多选）若用电流场模拟静电场描绘电场中的等势线，下列情况能够实现的是

BC

A．如图甲所示，圆柱形电极A、B均接电源正极，用以模拟等量正电荷的电场
B．如图乙所示，圆柱形电极A（在圆环中心）接电源正极，圆环电极B接电源负极，用以模拟正点电荷的电场
C．如图丙所示，两平行的长条形电极分别接电源正、负极，用以模拟匀强电场
D．如图丁所示，圆柱形电极A接电源负极，用以模拟负点电荷的电场．

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；
采用作图法作出等势线，而作图利用复写纸作在白纸上，整个操作在导电线是进行，可知在木板上依次铺放导电纸、复写纸和白纸；导电纸与电极接触应良好，有导电物质的一面应朝上．
（2）根据带电粒子进入电场时所受的电场力方向与速度方向的关系，判断粒子作直线运动还是曲线运动．A点所在直线是一条等势线，而电场线与等势线垂直，即可知道粒子所受的电场力方向．由电场力做功正负，判断其电势能的变化．
（3）解答本题抓住：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）A、本实验是用恒定电流场来模拟静电场．故A正确．
B、在木板上依次铺放导电纸、复写纸和白纸．故B错误．
C、实验中圆柱形电极与导电纸应有良好的接触，否则不能形成电流．故C正确．
D、放置导电纸时有导电物质的一面应向上，否则无法找到等势点．故D错误．
故选AC
（2）根据等量异种电荷等势线的分布情况可知，A处在一条等势线上，此处电场线与等势线垂直，所以该粒子在A点所受的电场力竖直向上，与速度方向垂直，粒子应做曲线运动．电场力对该粒子先做正功后做负功，其电势能先变小后变大．故C正确．
故选C
（3）A、D圆柱形电极A、B均接电源正极，AB之间不能形成电流，无法用灵敏电流计找到等势点．故AD错误．
B、C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．故BC正确．
故选BC
故答案为：（1）AC；（2）C；（3）BC

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，用灵敏电流计寻找等势点，作出等势线．