静电场的模拟测绘

用模拟法测绘静电场 静电场是由电荷分布决定的。给出一定区域内电荷及电介质分布和边界条件求解静电场 分布，大多数情况求不出解析解，因此要靠数值解法求出或用实验方法测出电场分布。因为 静电场中无电流通过，所以直接测量静电场的电位分布是很困难的。如果用恒定电流模拟静 电场（二者分布相同），即根据测量结果来描绘出与静电场对应的恒定电流场的分布，从而 确定静电场的电位分布，则是一种很方便的实验方法。 一.实验目的 1.加深对电场强度和电势概念的理解。 2.学习用模拟法测绘静电场的等势线和电力线。 3.学习用图示法表达实验结果。 二.实验仪器 静电场实验仪一套、几套模拟电极、交流毫伏表、坐标纸（自带）等。 三.实验原理 静电场是静止电荷周围的一种特殊物质。在静电场的研究中以及电子在静电场中运动 规律的研究中，常常需要了解带电体周围空间的电场分布情况。由于

1 用实验报告 【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 ue 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

竭诚为您提供优质文档/双击可除 用模拟法测绘静电场实验报告!! 篇一：广工用模拟法测绘静电场实验报告 篇二：模拟法测绘静电场实验报告4 模拟法测绘静电场实验报告 【摘要】 随着静电应用、静电防护和静电现象研究的日益深入，常需要确定带 电体周围的电场分布情况.用计算方法求解静电场的分布一般比较复 杂和困难，一般很难写出他们在空间的数学表达式，而且，直接测量 静电场需要复杂的设备，对测量技术的要求也高，因此，通常采用实 验方法------模拟法来研究和测量静电场.即用稳恒电流场模拟静电场 进行测量，通过本实验希望学习用模拟方法来测绘具有相同数学形式 的物理场，加深对各物理场概念的理解并复习最小二乘法处理实验数 据的方法。 【关键字】 模拟法最小二乘法静电场mathematica 【引言】 电场强度和电位是描述静电场的两个主要的物理量，为了形象地描述 电场中场强和电位的

1 用模拟法测绘静电场实验示范报告 物理实验中心lxd 【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 ue 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。

1 用模拟法测绘静电场实验示范报告 物理实验中心鲁晓东 【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 ue 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

1 实验18用模拟法测绘静电场 [实验目的] 1．学习用模拟法描述和研究静电场分布的概念和方法。 2．加深对电场强度和电势概念的理解。 3．进一步学习用图示法表示实验结果。 [实验仪器] 静电场模拟仪，电源。 [实验原理] 由电磁学理论可知,稳恒电流场可以模拟某些带电导体的静电场。 把一个圆环形金属电极（正极）和一个圆环形金属电极（负极）同心地置于一 层均匀的导电纸上，当给两电极加上确定的电压v1'后，在两电极之间的导纸上就会 产生一个稳定的电流场。这个电流场可以用来模拟同轴并带均匀等量异号电荷的一 个长直圆柱导体和一个长直圆筒导体之间的静电场，如图18-1所示。 在图18-1中，取金属电极的电势为v1'，外环的电势为零，即v2'＝0，则距金 属电极中心为r处的相对电势为 1 22 1 lnln r r r r v vr 可见，在r1、r2和v'1给定的

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)

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)

1 实验八模拟法描绘静电场 电场强度和电位是描述静电场的两个主要的物理量，为了形象地描述电场中场强和电位的 分布情况，人们人为地用电力线和等位面来进行描述。但任一带电体在空间形成的静电场的分 布，即电场强度和电位的分布情况，除了一些简单的特殊的带电体外，一般很难写出他们在空 间的数学表达式，因此，通常采用实验方法来研究。如果我们用静电仪表对静电场中的电场强 度和电位进行测量，这样，因测量仪器的介入就会导致原静电场发生变化。但是，如果采用模 拟法，即用稳恒电流场模拟静电场进行测量，就会得到满意的结果。 【实验目的】 1．了解用模拟法测绘静电场分布的原理； 2．用模拟法测绘静电场的分布，做出等势线和电力线。 【实验仪器】 静电场描绘仪、水槽电极、静电场描绘仪电源、连接线。 【仪器简介】 静电场描绘仪由电极架、电极（3种水槽电极）、同步探针等组成，还有配套的静电场描 绘

1 实验八模拟法描绘静电场 电场强度和电位是描述静电场的两个主要的物理量，为了形象地描述电场中场强和电位的 分布情况，人们人为地用电力线和等位面来进行描述。但任一带电体在空间形成的静电场的分 布，即电场强度和电位的分布情况，除了一些简单的特殊的带电体外，一般很难写出他们在空 间的数学表达式，因此，通常采用实验方法来研究。如果我们用静电仪表对静电场中的电场强 度和电位进行测量，这样，因测量仪器的介入就会导致原静电场发生变化。但是，如果采用模 拟法，即用稳恒电流场模拟静电场进行测量，就会得到满意的结果。 【实验目的】 1．了解用模拟法测绘静电场分布的原理； 2．用模拟法测绘静电场的分布，做出等势线和电力线。 【实验仪器】 静电场描绘仪、水槽电极、静电场描绘仪电源、连接线。 【仪器简介】 静电场描绘仪由电极架、电极（3种水槽电极）、同步探针等组成，还有配套的静电场描 绘

静电场 一、库伦定律与电荷守恒定律 1．库仑定律 （1）真空中的两个静止的点电荷之间的相互作用力与它们电荷量的乘 积成正比，与它们距离的二次方成反比，作用力的方向在他们的连 线上。 （2）电荷之间的相互作用力称之为静电力或库伦力。 （3）当带电体的距离比他们的自身大小大得多以至于带电体的形状、 大小、电荷的分布状况对它们之间的相互作用力的影响可以忽略不 计时，这样的带电体可以看做带电的点，叫点电荷。类似于力学中 的质点，也时一种理想化的模型。 2．电荷守恒定律 电荷既不能创生，也不能消失，只能从一个物体转移到另一个物 体，或者从物体的一部分转移到物体的另一部分，在转移的过程中，电 荷的总量保持不变，这个结论叫电荷守恒定律。 电荷守恒定律也常常表述为：一个与外界没有电荷交换的系统，电 荷的代数和总是保持不变的。 二、电场的力的性质 1．电场强度 （1）定义：放入电场中的某一点的检验电荷受到的

《静电场》章末检测题 　　一、选择题 　1．下列关于起电的说法错误的是（） 　　a．静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一个部分转移到了 另一个部分 　　b．摩擦起电时，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电 　　c．摩擦和感应都能使电子转移，只不过前者使电子从一个物体转移 到另一个物体上，而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部 分 　　d．一个带电体接触一个不带电的物体，两个物体可能带上异种电 荷 　2．两个完全相同的金属球a和b带电量之比为1：7，相距为r。两者接 触一下放回原来的位置，若两电荷原来带异种电荷，则后来两小球 之间的静电力大小与原来之比是（） 　　a．16：7b．9：7c．4：7d．3：7 3.若带正电荷的小球只受到电场力的作用，则它在任意一段时间内 (). (a)一

静电场 一、选择题 1．关于静电场下列说法中正确的是（.d） a．在电场中某点的电势为零，则该点的电场强度一定为零 b．电荷在电场中电势高的地方电势能大，在电势低的地方电势能小 c．根据公式u=ed知，在匀强电场中两点间的距离越大，电势差就越大 d．正电荷从电势高的点运动到电势低的点，电势能一定减少 2．某静电场的电场线分布如图所示，图中p、q两点的电场强度的大小分别为ep和eq， 电势分别为up和uq，则（ac） a．正电荷的电量大于负电荷的电量b．正电荷的电量小于负电荷的电量 c．ep＞eq，up＞uqd．ep＜eq，up＜uq 3．如图所示，真空中m、n处放置两等量异号电荷，a、b、c表示电场中的3条等势线，d 点和e点位于等势线a上，f点位于等势线c上，df平行于mn．已知：一带正电的试探 电荷从d点移动到f点

电子信息与机电工程学院普通物理实验课实验报告 级物理(1)班b2组实验日期 姓名:学号号老师评定 实验题目：静电场的描绘 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，使被测电场产生显着的畸变。 因此，实验时一般采用间接的测量方法(即模拟法)来解决

电子信息与机电工程学院普通物理实验课实验报告 级物理(1)班b2组实验日期 姓名:学号号老师评定 实验题目：静电场的描绘 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，使被测电场产生显着的畸变。因此，实验 时一般采用间接的测量方法(即模拟法)来解决

电子信息与机电工程学院普通物理实验课实验报告 级物理(1)班b2组实验日期 姓名:学号号老师评定 实验题目：静电场的描绘 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，使被测电场产生显着的畸变。因此，实验 时一般采用间接的测量方法(即模拟法)来解决

电子信息与机电工程学院普通物理实验课实验报告 级物理(1)班b2组实验日期 姓名:学号号老师评定 实验题目：静电场的描绘 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，使被测电场产生显着的畸变。因此，实验 时一般采用间接的测量方法(即模拟法)来解决

实验四静电场的描绘 1、教学目标 (1)学习用模拟法研究静电场； (2)描绘圆柱形电容器稳衡电流场的等势线，验证模拟法的正确性，从而加深对静电场概念的 理解。 (3)用作图法处理数据。 2、教学难点和重点 （1）理解圆柱形电容器静电场的分布e=c r ，可用y=（lnr）和x=（0/ruu）是直线关系来 验证；（2）理解模拟法的原理和方法；（3）理解接线电路的设计思想：补偿法以使g表电流 为0，减小探针电流对电场分布的影响。 3、实验仪器 df1731系列直流稳压电源、mf20型晶体管万用电表、ac5直流检流计、滑线变阻器（，）、、 圆柱形电容器电极（包括记录用导电纸、复写纸、白纸）、游标卡尺、开关及导线（约10根）。 注：该实验不能用普通直流电压表测量，因其内阻小，对电流场影响大。 4、实验原理讲解概要 （教材p59） 设计思想 问题：

实验四静电场的描绘 1、教学目标 (1)学习用模拟法研究静电场； (2)描绘圆柱形电容器稳衡电流场的等势线，验证模拟法的正确性，从而加深对静电场概念的 理解。 (3)用作图法处理数据。 2、教学难点和重点 （1）理解圆柱形电容器静电场的分布e=c r ，可用y=（lnr）和x=（0/ruu）是直线关系来 验证；（2）理解模拟法的原理和方法；（3）理解接线电路的设计思想：补偿法以使g表电流 为0，减小探针电流对电场分布的影响。 3、实验仪器 df1731系列直流稳压电源、mf20型晶体管万用电表、ac5直流检流计、滑线变阻器（，）、、 圆柱形电容器电极（包括记录用导电纸、复写纸、白纸）、游标卡尺、开关及导线（约10根）。 注：该实验不能用普通直流电压表测量，因其内阻小，对电流场影响大。 4、实验原理讲解概要 （教材p59） 设计思想 问题：

电子信息与机电工程学院普通物理实验课实验报告 级物理(1)班b2组实验日期 姓名:学号号老师评定 实验题目：静电场的描绘 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，使被测电场产生显着的畸变。 因此，实验时一般采用间接的测量方法(即模拟法)来解决

电子信息与机电工程学院普通物理实验课实验报告 级物理(1)班b2组实验日期 姓名:学号号老师评定 实验题目：静电场的描绘 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，使被测电场产生显着的畸变。因此，实验 时一般采用间接的测量方法(即模拟法)来解决

分析了静电场对液体表面张力的影响,用瑞利极限分析了雾滴的破裂机理和雾滴在静电场作用下聚并的特殊规律。在此基础上,通过正交实验对静电场作用下的气动喷头的雾化特性进行了研究,发现合理的静电场分布可以有效地控制雾滴的尺寸和雾滴的分布。