静电场的实验报告静电场的实验报告八篇

静电场的实验报告静电场的实验报告精选八篇

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：实验报告静电场的描绘实验报告举例课实验报告级实验日期姓名:实验题目：实验目的：1、学习用模拟法研究静电场。2、描绘二种场结构的等位线。仪器和用具：静电场模拟迹仪(一套)实验原理带电体的周围存在静电场，场的分布是由电荷的分布。带电体的几何形状及周围介质所决定的。由于带电体的形状复杂，大多数情况求不出电场分布的解析解，因此只能靠数值解法求出或用实验方法测出电场分布。直接用电压表法去测量静电场的电位分布往往是困难的，因为静电场中没有电流，磁电式电表不会偏转；另外由于与仪器相接的探测头本身总是导体或电介质，若将其放入静电场中，探测头上会产生感应电荷或束缚电荷。由于这些电荷又产生电场，与被测静电场迭加起来，使被测电场产生显著的畸变。因此，实验时一般采用间接的测量方法(即模拟法)来解决。1．用稳恒电流场模拟静电场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模拟不易实现、不便测量的物理状态或过程，它要求这两种状态或过程有一一对应的两组物理量，而且这些物理量在两种状态或过程中满足数学形式基本相同的方程及边界条件。本实验是用便于测量的稳恒电流场来模拟不便测量的静电场，这是因为这两种场可以用两组对应的物理量来描述，并且这两组物理量在一定条件下遵循着数学形式相同的物理规律。例如对于静电场，电场强度E在无源区域内满足以下积分关系E?dS?0(2－1)SE?dl?0(2－2)lS对于稳恒电流场，电流密度矢量j在无源区域中也满足类似的积分关系j?dS?0(2－3)j?dl?0(2－4)l在边界条件相同时，二者的解是相同的。…………篇五：静电场的模拟实验报告实验二静电场的描绘【目的与任务】1、理解用模拟法描绘静电场的原理和方法；2、学会用模拟法描绘静电场的等势线和电场线；3、定性说明同轴圆柱面和带电直导线电流场的特点及其应用。【仪器与设备】静电场描绘仪（西安教学仪器厂生产），万用电表，坐标纸等。仪器简介：1、交流电源交流电源输出电压在0～10V之间连续可调，最大输出电流lA。实验时将输出电压调节到实验要求之值。2、静电场描绘仪图1静电场描绘仪静电场描绘仪如图1所示，支架采用双层式结构，下层放置水盘和电极，上层安放坐标纸。P是测量探针，用于在水中测量各点的电势，P′是与P联动的记录探针，可将P在水中测得的各电势点通过按下指针P′在坐标纸上打出印迹，同步地记录在坐标纸上。由于P、P′是固定在同一探针架上的，所以两者绘出的图形完全相同。3、模拟电极可提供两点电荷(平行输电线)，同轴柱面(同轴电缆)，聚焦电极三种模拟电极。【原理与方法】1、直接测量静电场的困难带电体在周围空间产生的静电场，可用电场强度E或电势U的空间分布来描述。一般情况下，可从已知的电荷分布，用静电场方程求出其对应的电场分布，但对较复杂的电荷分布，如电子管、示波管、电子显微镜、加速器等电极系统，数学处理上十分困难，因而总是希望用实验方法直接测量。但是，直接测量静电场往往很困难。因为，首先静电场中无电流，不能使用磁电式仪表，而只能使用较复杂的静电仪表和相应的测量方法；其次，探测装置必须是导体或电介质，一旦放入静电场中，将会产生感应电荷或极化电荷，使原电场发生改变，影响测量结果的准确性。若用相似的电流场来模拟静电场，则可从电流场得到对应的静电场的具体分布。2、用稳恒电流场模拟静电场的可行性如果两种物理现象在一定条件下满足同一形式的数学规律，则可将对其中某一种物理现象的研究来代替对另一种物理现象的研究，这种研究方法称为模拟法。模拟法本质上就是利用几何形状和物理规律在形式上相似的原理，把不便于直接测量的物理量在相似条件下间接地实现。…………篇六：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：XXX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QQ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），rraU0raU(r)?0令U(r)?0,可得lnrb?ln?B。由图知，此时ln函数值对应纵坐标截距值，约为B=2.02。即lnrb?2.02…………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：模拟法测静电场示范实验报告实验七:模拟法测静电场示范实验报告【实验目的】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，测量静电场