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等電位線

実験の目的
 アルミ箔に電流を流し、検流計を使って等しい電圧(電流が流れない)の点を探す。
 電場の様子を感覚的に理解する。
アクリル板にアルミホイルを貼り付けます。
両端に電圧をかけ、検流計またはテスターで等電位の点を探ります。
中央よりから電圧をかけた場合。
中央のアルミホイルを取り除いた場合。
等電位線に直交する線が電気力線です。
トレイに水を張り電圧をかけます。
指を2本入れ、極板に平行にします。
等電位なので電流は流れません
指を90°回転させます。
指の間隔を広げるほど、電位差が大きくなり電気が流れるのがわかります。
ピリピリきます。
等電位線と電気力線は直角に交わります。
電気力線は電界の方向と同じで、その点での電荷が力を受ける方向になります。
この実験では電流の流れている方向と考えてよい。
電界・電気力線・電圧については次のように考えればイメージしやすい。
電界 斜面の傾きの強さ
電気力線 斜面の下の方向。水の流れる方向。
電圧 高さ
等電位線 等高線。同じ高さを線でつないだもの。

関連HP

のりさんの物理Javaおもちゃ箱 より
  点電荷の周りの電場の様子を理解するためのJava 静電場を見よう

Math、Physics and Engeneering Applets より
 2次元の電場 
 3次元の電場 点電荷・平面電荷など