実験 等電位面と電気力線の作図

●目 的
 等電位面と電気力線の性質や関係を学習する。

●準 備
 等電位実験器(UCHIDA PP-2),導体紙,白紙,カーボン紙,鉛筆,赤鉛筆,
 電圧計,リード線,電極,電源(T型コンセント)
 
●方 法
 2つの電極間に直流電圧を与えて導電紙に電流を流し,電圧計で等電位点を探し記録する。これらの点を結んで等電位線や電気力線を描く。

(1)各紙を重ねたものを案内板に合わせてゴム磁石板で押さえる。

(2)電圧計の0点調節をし,下図のように配線する。配線を確認したら,最後にコンセントに差し込む。
 なお,電極の配置は各自の自由とする。また,平行電極1つと点電極1つで実験してもよい。(平行電極は,中央の凹部の部分に点電極の先端を合わせるとよい)

(3)点電極を導電紙上に接触させ,両電極に電圧(直流10〜15V程度)を与える。
 ただし,電源は準備室の方から操作するので,感電に注意すること。

(4)電圧計を低レンジ(3V)にし,一方の探査棒を両電極を結ぶ直線上に任意の固定点として置き,もう一方の探査棒を軽く接触させながら移動させ,ゼロ電圧の点を数多く(5〜15点)記録する。このとき探査棒を強く押すことによりカーボン紙を通じて白紙に記録される。

(5)次に任意の固定点の位置を変えて,同様の方法で等電位点を記録する。

(6)導体紙,カーボン紙を取り外し,白紙につけられた等電位点を実線(黒色)でなめらかに結び,等電位線を描く。

(7)等電位線と直交するように,電気力線を5〜15本程度かき入れる。(これは赤鉛筆で)

(8)電極がどのように配置されていたかも記入すること。

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