静电场描绘实验报告.docx

静电场描绘实验报告.docx静电场描绘实验报告
指导教师 —
【实验题目】 静电场的描绘
【实验目的】
了解静电场模拟的依据；
学会用模拟法描绘静电场；
测绘静电场的等位线、电力线。
【实验仪器】
HLD
静电场描绘实验报告
指导教师 —
【实验题目】 静电场的描绘
【实验目的】
了解静电场模拟的依据；
学会用模拟法描绘静电场；
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】
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。
按图连接电路，并使探针头置于导电微晶上。
图 ? 电场描绘电路图
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。
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、、、、、、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。
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。
以为横坐标， Ur 为纵坐标，绘出
以
Ur— 的正确性。【原始数据】
Ur—
的正确性。
【原始数据】
【数据处理】
根据原始数据计算出在不同电压下，
电位分布半径的平均值，和
Ur
V）
r1
cm）
r2
cm）
r3
cm）
r4
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