(2012?徐匯區(qū)一模)如圖(a)所示為“用DIS描繪電場的等勢線”的實驗裝置圖,實驗過程有如下操作步驟:
①將其中一個探針與導電紙上的某一基準點接觸,然后在導電紙上移動另一個探針,尋找若干個與此基準點的電勢差為零的點,并將這些點壓印在白紙上.
②在一塊平整的木板上,依次鋪放白紙、復寫紙、導電紙,用圖釘固定.
③合上電鍵.
④取出白紙畫出各條等勢線.
⑤在導電紙上放兩個與它接觸良好的圓柱形電極(圖中A、B),并將兩個電極分別與電源的正負極相連.
⑥重復步驟,找出其它4個基準點的等勢點.
⑦用探針壓印的方法把A、B的位置標記在白紙上.在兩電極的連線上選取間距大致相等的5個點作為基準點,用探針把它們的位置壓印在白紙上.
(1)將每一步驟前的序號按正確的操作順序填寫:
②⑤⑦③①⑥④
②⑤⑦③①⑥④
;
(2)該實驗中,在兩個電極的連線上選取間距相等的a、b、c、d、e五個點作基準點,如圖(b)所示,實驗中若發(fā)現(xiàn)a點電勢低于b點電勢,說明電極A與電源的
(選填“正”或“負”)極相連;
(3)實驗中測得a、b兩點間的電壓為U1,b、c兩點間的電壓為U2,則U1
大于
大于
U2(選填“大于”、“小于”或“等于”).
分析:(1)根據(jù)實驗中的實驗方法及實驗要求進行正確安裝.
(2)本題要理解電場等勢線描繪的方法,采用了恒定電流場來模擬靜電場,若a點電勢低于b點電勢,即可知道電場線的方向,從而判斷出電源的正負極.
(3)根據(jù)等量異種電荷電場線的分布情況,確定出a、b兩點間的場強與b、c兩點間的場強大小,由U=Ed分析U1與U2的大小.
解答:解:(1)按正確的操作順序是②⑤⑦③①⑥④;
(2)若a點電勢低于b點電勢負,電場線方向由B到A,B接線柱接電源的正極,A接線柱接電源的負極.
(3)根據(jù)等量異種電荷電場線的分布情況可知,a、b兩點間電場線比b、c兩點間電場線密,則a、b兩點間的場強較大,由U=Ed可知,U1大于U2
故答案為:
(1)②⑤⑦③①⑥④;
(2)負
(3)大于
點評:本題關鍵要掌握實驗的原理:用電流場模擬靜電場,根據(jù)實驗原理來安排實驗步驟.
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