Question

1．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；
（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與電源的負（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U₂（選填“大于”、“小于”或“等于”）．

Answer 1

分析 （1）根據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�。�

解答 解：（1）本實驗采用恒定電流場來模擬靜電場的方法來描繪電場的等勢線，先安裝實驗裝置，第一、二步驟是②⑤．再選好基準點，用探針把它們的位置壓印在白紙上．第三步是⑦．再進行操作尋找等勢點，所以第四、五步是③①．再重復實驗畫圖．最后兩步是⑥④；
按正確的操作順序是：②⑤⑦③①⑥④；
（2）若發(fā)現(xiàn)a點電勢低于b點電勢，則電場線方向由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兩點間的場強比b、c兩點間的場強大，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，根據實驗原理來安排實驗步驟．對于非勻強電場，可以用U=Ed定性分析電勢差的關系．