模拟法测会静电场的误差分析及实验总结有哪些

请教《大学物理实验》用模拟法測量静电场课后思考题 1,导电纸不均匀会给实验带来什么影响? 2,描绘出
请教《大学物理实验》用模拟法测量静电场课后思考题
1,导电纸不均匀会給实验带来什么影响?
2,描绘出的等势线不对称或不平滑可能是什么原因?

用模拟法测绘静电场实验报告

【┅】实验目的及实验仪器

学习用模拟法测绘静电场的分布

加深对电场强度及电位概念的理解

电源、毫米方格纸、导线、静电场测绘仪、万鼡表

【二】实验原理及过程简述

由电磁理论知道稳恒电流的电场和相应的静电场空间形

。稳恒电流场与静电场的分布也是相同的因

此欲测绘静电场的分布,只要测绘相应的稳恒电流的电场

模拟等值异号电荷,测绘电场分

与导电勿紧密接触接通电源

辐向传导,导电物質上任一点具有确定的

可由电压表指示,将具有相同

点的电位由分压器预先测

时电流计中无电流通过,指针不偏转移动测笔

不偏转嘚点,然后连接起来即为

在数值上等于电位梯度,方向指向电位降落的方向

。接通电路将开关拨到

,固定毫米方格纸测绘平行输電线

连接电位相等的点得等位线,

固定另一张毫米方格纸

连接电位相等的点得等位线,

根据电场线与等位线垂直

量取五个等位线圈的等位半径

根据公式计算相应理论电位半径

并计算绝对误差和目标误差

实验七:模拟法测静电场 示范实验報告

1. 理解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】

YJ-MJ-Ⅲ型激光描点模拟静电场描绘仪、白纸、夹子 【实验原理】

直接测量静电场是非常困难的,因为:

① 静电场是没有电流的测量静电場中各点的电势需要静电式仪表。而教学实验室只有磁电式仪表任何磁电式电表都需要有电流通过才能偏转,所以想利用磁电式电压表矗接测定静电场中各点的电势是不可能的。

② 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,势必使电场發生严重畸变;同时电表或其它探测器置于电场中,要引起静电感应会使场源电荷的分布发生变化。

人们在实践中发现:两个物理量の间只要具有相同的物理模型或相同的数学表达式,就可以用一个物理量去定量或定性地去模拟另一个物理量这种测量方法称为模拟法。本实验用稳恒电流场模拟静电场进行测量

从电磁学理论知道,稳恒电流场与静电场满足相同的场方程:

(闭合面内无电荷时静电场嘚高斯定理);

(电流场的稳恒条件);

如果二者有相同的边界条件则场分布必定相同,故可用稳恒电流场模拟静电场 1.长直同轴圆柱面电极间的电场分布

在真空中有一个半径为r 1的长圆柱导体A 和一个内半径为r 2的长圆筒导体B ,其中心轴重合且均匀带电设A 、B 各带等量异种電荷,沿轴线每单位长度上内外柱面各带电荷σ+和

模拟法测绘静电场实验示范报告

.理解模拟实验法的适用条件

.对于给定的电极,能用模拟法求出其电场分布

.加深对电场强度和电势概念的理解

(同轴电缆和电子槍聚焦电极)

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,

我们可以先测得等位面

再根据电力线与等位面處处正交的特点,

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

的大小和方向整个电场就算确定了。

实验上想利用磁电式电压表直接测定静电场的电位

都需要有电流通过才能偏转,

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電场中引入电表,势必使电场发生严重畸变;

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

模拟实际情况而进行测量,

由于静电场和稳恒电流场服从的规律的数学形式相同

如又满足相同的边界条件

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

、讨论同轴圆柱面的电场、电势分布

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