電場中的等勢面及應用

華繼承

電何及帶電導體周圍存在著一種特殊物質電場。看不見摸不著，很抽象，但又客觀存在。為了形象地描述電場，我們引進了電場線，與電場線功能相似，等勢面也能形象地描繪電場。 電場中各點的電勢一般不同，但也有許多點的電勢相等。我們把電場中電勢相等的點構成的面叫作等勢面在電場中移動電荷，靜電力做的功只與電荷的起始位置和終止位止（所在點的電勢）有關，與電荷經過的路徑無關，即

。所以在同一等勢面上移動電荷時靜電力不做功。電場線和等勢面垂直，并且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面。

實際測量過程中，電勢的測定比場強測定容易，在研究電場時常常先繪出等勢面的分布，再由二者是垂直關系，得到電場線的分布。下面我們通過實驗來測繪兩個等量異種電荷周圍的等勢面，從而得到具電場分布。

【實驗原理】

用導電紙上形成的穩恒電流場來模擬靜電場，當兩探針與導電紙上電勢相等的兩點接觸時，與探針相連的靈敏電流計中通過的電流為零，指針不偏轉，從而可以利用靈敏電流計找出導電紙上的等勢點，并依據等勢點描繪出等勢線。

【實驗器材】

學生電源或電池組（電壓約為6V），靈敏電流計，開關，導電紙，復寫紙，白紙，圓柱形金屬電極兩個，探針兩支，導線若干，木板一塊，圖釘，刻度尺。

【實驗步驟】

1.在平整的木板上，由下而上依次鋪放白紙、復寫紙、導電紙各一張，導電紙有導電物質的一面要向上，用圖釘把白紙、復寫紙、和導電紙一起固定在木板上。……