静电场的模拟与描绘实验报告静电场的模拟与描绘实验报告精选八篇.docx

    静电场的模拟与描绘实验报告静电场的模拟与描绘实验报告精选八篇    篇一 ：静电场的模拟与描绘实验报告用模拟法测绘静电场实验报告【实验目的】1．懂得模拟实验法的适用条件2．对于给定的电极，能用模拟法求出其电场分布3．加深对电场强度和电势概念的理解【实验仪器】双层静电场测试仪、模拟装置（同轴电缆和电子枪聚焦电极）、JDY型静电场描绘电源[实验原理]【实验原理】1、静电场的描述电场强度E是一个矢量因此，在电场的计算或测试中往往是先研究电位的分布情况，因为电位是标量我们可以先测得等位面，再根据电力线与等位面处处正交的特点，作出电力线，整个电场的分布就可以用几何图形清楚地表示出来了有了电位U值的分布，由 E???U便可求出E的大小和方向，整个电场就算确定了2、实验中的困难实验上想利用磁电式电压表直接测定静电场的电位，是不可能的，因为任何磁电式电表都需要有电流通过才能偏转，而静电场是无电流的再则任何磁电式电表的内阻都远小于空气或真空的电阻，若在静电场中引入电表，势必使电场发生严重畸变；同时，电表或其它探测器置于电场中，要引起静电感应，使原场源电荷的分布发生变化人们在实践中发现，有些测量在实际情况下难于进行时，可以通过一定的方法，模拟实际情况而进行测量，这种方法称为“模拟法”。

3、模拟法理由两场服从的规律的数学形式相同,如又满足相同的边界条件,则电场、电位分布完全相类似，所以可用电流场模拟静电场这种模拟属于数学模拟静电场(无电荷区) 稳恒电流场(无电流区)???D??E???D?dS?0?????E?dl?0?b???Uab??E?dl??a ???j??E????j?dS????E?dl?b?Uab????a?0?0??E?dl4、讨论同轴圆柱面的电场、电势分布（1）静电场根据理论计算，A、B两电极间半径为r处的电场强度大小为…… …… 篇二 ：物理实验-静电场的描绘-实验报告首都师范大学物 理 实 验 报 告班 级___信工C班___ 组 别______D______姓 名____李铃______ 学 号_1111000048_日 期___2013.4.17__ 指导教师___刘丽峰___【实验题目】_________静电场的描绘【实验目的】1、了解静电场模拟的依据；2、学会用模拟法描绘静电场；3、测绘静电场的等位线、电力线实验仪器】HLD-DZ-IV型静电场描绘仪（包括双层电极架、同步探针、稳压电源和数字电压表），2张16开白纸【实验原理】电场强度是矢量，而电位分布是标量，在测量上要简便些，但是直接测量静电场的电位分布是很困难的。

因为静电场中无电流，而任何磁电式电表都需要有电流流过才能偏转，除非用静电式仪表测量；再则测量仪表本身总是导体或电介质，与其相连的探针是良导体，一旦把它们引人静电场中，原静电场将发生强烈改变因此采用稳恒电流场模拟静电场，来研究、测量静电场的分布1. 用稳恒电流场模拟静电场模拟法要求两个类比的物理现象遵从的物理规律具有相似的数学表达式由电磁学理论可知，对一稳恒电流场有，对一静电场在无源区域内则有比较以上两个方程式可知, 两个场的物理量所遵从的物理规律具有相同的数学式静电场中导体表面为等位面，而电流场中电极通常由良导体制成，同一电极上各点电位相等，所以两个场用电位表示的边界条件也相同，则两个场的解也相同（可能相差一个常数）因而可以用稳恒电流场来模拟静电场，通过测量稳恒电流场的电位分布来求得所模拟静电场分布这种利用几何形状和物理规律在形式上相似的，把不便于直接测量的量在相似条件下间接实现的方法为模拟法1.长同轴带电圆柱体间电场分布首都师范大学物 理 实 验 报 告两无限长同轴圆柱和圆筒各带等量异号电荷，置于真空中，图6.1 是这对电极的中间有限部分，我们现在只研究这有限部分电极间的静电场…… …… 篇三 ：静电场描绘实验报告首都师范大学物 理 实 验 报 告班 级____ _____ 组 别_____________姓 名_ __ 学 号_____日 期__ __ 指导教师___ __【实验目的】 1. 了解静电场模拟的依据；2. 学会用模拟法描绘静电场；3. 测绘静电场的等位线、电力线。

实验仪器】HLD-DZ-IV型静电场描绘仪（包括双层电极架、同步探针、稳压电源和数字电压表），2张16开毫米坐标纸实验原理】电场强度是矢量，而电位分布是标量，在测量上要简便些，而且比较以上两个方程式可知, 两个场的物理量所遵从的物理规律具有相同的数学式静电场中导体表面为等位面，而电流场中电极通常由良导体制成，同一电极上各点电位相等，所以两个场用电位表示的边界条件也相同，则两个场的解也相同（可能相差一个常数）因而可以用稳恒电流场来模拟静电场，通过测量稳恒电流场的电位分布来求得所模拟静电场分布这种利用几何形状和物理规律在形式上相似的，把不便于直接测量的量在相似条件下间接实现实验内容】首都师范大学物 理 实 验 报 告1将复写纸和坐标纸放置在上层支架板上，并用橡皮磁条压紧 (1)按图6.5连接电路，并使探针头置于导电微晶上 图6.5 电场描绘电路图(2)开启电源开关，将内外选择开关扳向“内侧”，旋转“电压调节”旋钮使电压表指示为8V或一适当的电压值3)将选择开关扳向“外侧”，寻找等位点平移同步探针底座使电压表读数分别为1.00V、2.00V、3.00V、4.00V、5.00V、6.00V、7.00V时，轻轻按下上探针在坐标纸上打出一个点。

每条等位线至少要测5个以上的等位点，且均匀分布在不同方位上4)取下坐标纸，由一组等位点找出圆心依次画出各等位线，并标明每一条等位线的电位值；画出电力线 (5)以…… …… 篇四 ：静电场的模拟与描绘实验报告四川实验时间：20xx年10月18日实验名称：静电场的模拟测绘 成绩：学号：08071010219实验目的： 班级：应物08级2班姓名：刘 春1、学习用稳压电流场模拟静电场的方法；2、测绘无限长同轴电缆中电场和示波管电子枪焦距电场的等位线； 3、加深对电场强度和电位概念的理解实验仪器：双层式电场描绘仪、直流稳压电源、电压表、开关、导线、记录纸实验原理：静电场是由电荷分布决定的，确定静电场的分布，对于研究带电粒子与带电体之间的相互作用是非常重要的理论上讲，如果知道了电荷的分布，就可以确定静电场的分布在给定条件下，确定系统静电场分布的方法，一般有解析法﹑数值计算法和实验法在科学研究和生产实践中，随着静电应用、静电防护和静电现象等研究的深入，常常需要了解一些形状比较复杂的带电体或电极周围静电场的分布，这时，理论方法（解析法和数值计算法）是十分困难的然而，对于静电场来说，要直接进行探测也是比较困难的。

其一是，静电场中无电流，一般的磁电式仪表不起作用，只能用静电式仪表进行测量，而静电式仪表不仅结构复杂，而且灵敏度也较低；其二是，仪表本身是由导体或电介质制成的，静电探测的电极一般很大，一旦放入静电场中，将会引起原静电场的显著改变由于在一定条件下电介质中的稳恒电流场与静电场服从相同的数学规律，因此可用稳恒电流场来模拟静电场进行测量这种实验方法称为模拟法对电子管、示波管、电子显微镜等许多复杂电极的静电场分布都可用这种方法进行研究，这是电子光学中最重要的一种研究手段本实验通过测绘简单电极间的电场分布学习模拟法的运用模拟法本质上是用一种易于实现﹑便于测量的物理状态或过程来模拟另一种不易实现、不便测量的物理状态或过程其条件是两种状态或过程有两组一一对应的物理量，并且满足相同形式的数学规律理论分析知，除静电场外，传热学中的热流向量场和理想流体的速度场都可用电流场来模拟此外，模拟法还常常用于大量缩小和小量放大等情况因此，模拟法是一种重要的实验研究方法…… …… 篇五 ：用模拟法测绘静电场的实验报告篇六 ：大学物理实验报告--用模拟法测绘静电场大学物理实验报告——用模拟法测绘静电场篇七 ：用模拟法测绘静电场实验报告!!用<模拟法测绘静电场>实验报告【实验目的】1．懂得模拟实 验法的适用条件。

2．对于给定的电极，能用模拟法求出其电场分布3．加深对电场强度和电势概念的理解【实验仪器】双层静电场测试仪、模拟装置（同轴电缆和电子枪聚焦电极）[实验原理]【实验原理】1、静电场的描述电场强度E是一个矢量因此，在电场的计算或测试中往往是先研究电位的分布情况，因为电位是标量我们可以先测得等位面，再根据电力线与等位面处处正交的特点，作出电力线，整个电场的分布就可以用几何图形清楚地表示出来了有了电位U值的分布，由 E???U 便可求出E的大小和方向，整个电场就算确定了2、实验中的困难实验上想利用磁电式电压表直接测定静电场的电位，是不可能的，因为任何磁电式电表都需要有电流通过才能偏转，而静电场是无电流的再则任何磁电式电表的内阻都远小于空气或真空的电阻，若在静电场中引入电表，势必使电场发生严重畸变；同时，电表或其它探测器置于电场中，要引起静电感应，使原场源电荷的分布发生变化人们在实践中发现，有些测量在实际情况下难于进行时，可以通过一定的方法，模拟实际情况而进行测量，这种方法称为“模拟法”3、模拟法理由两场服从的规律的数学形式相同,如又满足相同的边界条件,则电场、电位分布完全相类似，所以可用电流场模拟静电场。

这种模拟属于数学模拟静电场(无电荷区) 稳恒电流场(无电流区) ???D??E???D?dS?0?????E?dl?0????U?bE??dl??aba???j??E???j?dS?0?????E?dl?0????U?bE?dl???aba4、讨论同轴圆柱面的电场、电势分布…… …… 篇八 ：实验一模拟法描绘静电场报告范例实验报告范例1仅供格式学习参考，不可照抄数据实验名称： 用模拟法测绘静电场 同组人 ：X X X 实验窒：物电学院电磁实验窒xxx 时间 2012.XX.XX 实验项目：实验目的：参阅《大学物理》实验教材p104面所述撰写实验器材：参阅《大学物理》实验教材p106-107面所述撰写实验原理：参阅《大学物理》实验教材p104-106面内容简要综述撰写，要求画出图画-28（b）写出公式（2）图一实验步骤：参阅《大学物理》实验教材p107面内容和群共享中的精简讲义综合简要叙述数据记录与处理及结果讨论实验报告范例1仅供格式学习参考，不可照抄数据（数据处理范例，仅供参考） 数据记录与处理： 12在测量静电场电势的打点记录纸上，定出圆心，测量出各点到圆心的距离，并记录数据由r1??r8的记录值算出相应的平均值，并算出相应的对数值，本实验的U0为10伏，由此可算出各组的U?r?与U0的比值。

3．以U(r)/U0为横坐标，ln为纵坐标作图，先绘出各点，再描直线并作延长线，读出直线的截距，并计算斜率的绝对值ln(r)/U0实验报告范例1仅供格式学习参考，不可照抄数据4.按照公式算出同轴圆柱体内外半径对应的测量值ra,rb，并与其标准值比较，计算出误差 同轴圆柱体的内外半径标准值分别为ra0?0.50cm,rb0?7.50cma)由U(r)?U0lnrbrU(r)rb/lnb，可得：ln?lnrb?ln （以厘米为单位计算） ， rr。