实验一模拟法描绘静电场报告范例
模拟电场手工实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解电场的基本概念，包括电场强度、电势和电力线等。
2. 掌握用模拟法描绘和研究静电场的方法。
3. 通过实验加深对电场强度和电势等基本概念的理解。
二、实验原理静电场是由电荷分布决定的。
在给定区域内的电荷分布、介质分布及边界条件确定后，可根据库仑定律和边界条件来求得电场分布。
然而，大多数情况下，解析解难以求得，因此需要通过数字解法或实验方法来测出电场分布。
在实验中，我们采用模拟法来描绘和研究静电场。
模拟法的基本思想是：通过构造一个模拟场（称为模拟场），使其分布与静电场的分布完全一样，当用探针去探测电势分布时，不会使电场分布发生畸变，从而实现静电场的模拟。
三、实验仪器1. 导电液体式电场描绘仪2. 同轴电极3. 平行板电极4. 白纸（自备）5. 电势计6. 电源7. 电阻8. 导线9. 毫米刻度尺四、实验步骤1. 准备实验装置：将同轴电极和平行板电极固定在导电液体式电场描绘仪上，连接电源、电阻和导线。
2. 开启电源，调整电压，使电场强度适中。
3. 在白纸上标出电极的位置，并用毫米刻度尺测量电极间距。
4. 在导电液体中放入电势计，调整电势计的位置，使电势计的读数与电极上的电势相等。
5. 在白纸上用铅笔画出电势计所在位置，记录电势计的读数。
6. 重复步骤4和5，在白纸上画出多个电势计的位置和读数。
7. 根据电势计的读数，在白纸上用虚线画出等势线。
8. 根据等势线的分布，用实线画出电力线。
9. 分析电场强度和电势的分布规律，并与理论值进行比较。
五、实验结果与分析1. 实验结果：通过实验，我们得到了同轴电极和平行板电极之间的静电场分布图。
从图中可以看出，电场强度在电极附近较大，随着距离的增加逐渐减小。
电势在电极附近较大，随着距离的增加逐渐减小。
2. 分析：根据实验结果，我们可以得出以下结论：（1）在静电场中，电场强度和电势都随着距离的增加而减小。
（2）在电极附近，电场强度和电势较大，随着距离的增加逐渐减小。
静电场的描绘实验报告范文
静电场的描绘实验报告范文一、什么是实验报告实验报告是把实验的目的、方法、过程、结果等记录下来，经过整理，写成的书面汇报。
二、静电场的描绘实验报告范文在人们越来越注重自身素养的今天，需要使用报告的情况越来越多，我们在写报告的时候要注意逻辑的合理性。
一听到写报告就拖延症懒癌齐复发？下面是小编为大家收集的静电场的描绘实验报告范文，仅供参考，大家一起来看看吧。
静电场的描绘实验报告范文1【实验目的】1.学习用模拟法测绘静电场的原理和方法。
2.加深对电场强度和电位要领的理解。
3.用作图法处理数据。
【实验仪器】静电场描绘仪、静电场描绘仪信号源、导线、数字电压表、电极、同步探针、坐标纸等。
【实验原理】在一些科学研究和生产实践中，往往需要了解带电体周围静电场的分布情况。
一般来说带电体的形状比较复杂，很难用理论方法进行计算。
用实验手段直接研究或测绘静电场通常也很困难。
因为仪表(或其探测头)放入静电场，总要使被测场原有分布状态发生畸变;除静电式仪表之外的一般磁电式仪表是不能用于静电场的直接测量，因为静电场中不会有电流流过，对这些仪表不起作用。
所以，人们常用“模拟法”间接测绘静电场分布。
1、模拟的理论依据模拟法在科学实验中有极广泛的应用，其本质上是用一种易于实现、便于测量的物理状态或过程的研究，以代替不易实现、不便测量的状态或过程的研究。
为了克服直接测量静电场的困难，我们可以仿造一个与静电场分布完全一样的电流场，用容易直接测量的电流场模拟静电场。
静电场与稳恒电流场本是两种不同场，但是它们两者之间在一定条件下具有相似的空间分布，即两场遵守的规律在形式上相似。
它们都可以引入电位U，而且电场强度E=-△U/△l;它们都遵守高斯定理:对静电场，电场强度在无源区域内满足以下积分关系∮E·ds = 0 ∮E·d l = 0对于稳恒电流场，电流密度矢量J在无源区域内也满足类似的积分关系∮J·ds = 0 ∮J·d l = 0由此可见，E和J在各自区域中满足同样的数学规律。
模拟描绘静电场分布实验报告
模拟描绘静电场分布实验报告
一、实验目的
1. 了解静电场的形成与分布规律；
2. 通过模拟实验，探究电场强度与电势的分布特点；
3. 掌握模拟法在物理研究中的应用。
二、实验原理
静电场是由静止电荷产生的非传导性电场。
在静电场中，电场强度E与电势φ分别满足以下关系：
E = 0(▽×E) = 0(▽×▽φ) = 0
其中，▽表示哈密顿算子，E表示电场强度，φ表示电势。
三、实验步骤
1. 准备实验器材：导电纸、绝缘板、电极、电源、电压表、电流表、导线等；
2. 将导电纸放置在绝缘板上，将电极置于导电纸上；
3. 连接电源，调整电极间的电压，观察导电纸上静电场的分布情况；
4. 用电压表测量电极间的电势差，用电流表测量导电纸上的电流；
5. 改变电极间的距离或电压，重复步骤3和4；
6. 分析实验数据，得出结论。
四、实验数据分析与结论
通过实验数据，我们可以得出以下结论：
1. 随着电极间距离的增加，电场强度逐渐减小；
2. 随着电极间电压的增加，电场强度逐渐增大；
3. 电场强度在导电纸上的分布不均匀，呈现出类似等高线分布的特点；
4. 电势差与电流成正比关系，表明导电纸上的电流受电场强度的影响。
综上所述，本实验通过模拟法探究了静电场的分布规律。
实验结果表明，电场强度与电势在空间中的分布受到电荷分布和外电场的影响。
通过本实验，我们不仅了解了静电场的性质，还掌握了模拟法在物理研究中的应用。
静电场的描绘实验报告(实用5篇)
静电场的描绘实验报告篇1一、实验目的1、能够正确运用系统分析的过程与方法，结合一个自选MIS项目，复习、巩固MIS分析的目的、MIS分析的内容、MIS分析方法和工具，提高系统分析实践能力。
2、熟悉业务流程图、数据流程图、数据字典的绘制。
3、熟悉Rational Rose工具的使用, 熟悉UML在MIS分析中的应用。
4、树立正确的系统分析思想，培养分析问题、解决问题的能力。
二、实验内容1、根据所述系统功能需求，开展实地调查或通过Internet查阅相关资料或结合个人经验，进行系统分析。
2、明确管理业务调查过程和方法，包括所选管理系统典型组织机构、管理功能及业务流程，优化并以图形建模。
3、明确数据流程的调查与分析过程，绘制数据流程图，编制数据字典。
4、学会使用RationalRose软件来进行系统分析，使用UML描述分析系统的用例图、概念类图、顺序图、合作图、活动图和状态图。
三、操作步骤系统分析静电场的描绘实验报告篇2一、实习目的1、学习焊接电路板的有关知识，熟练焊接的具体操作。
2、了解电子产品的生产制作过程；3、掌握电子元器件的识别及质量检验；，4、学习利用工艺工具独立进行电话机的装焊和调试，并达到产品的质量要求5、看懂电话机的安装图，了解电话机的基本原理，学会动手组装和焊接电话机。
6、通过对一台正规产品电话机^的安装焊接及调试，学会调试电话机，能够清晰接打电话。
7培养职业道德，和职业技能，培养工程实践观念及严谨细致一丝不苟的科学风。
二、实习内容1．元器件的识别对于此次电话机装配中所用到的所有元器件，如色环电阻、二极管、稳压管、三极管、瓷片电容、涤纶电容、电解电容、变压器、单片机及其他各种所用到的器件都应该能很好的识别。
2．元器件的插装元器件在焊接前，需要对其进行正确的插装，这一点是十分重要的，它关系到我们电话机组装成败与否。
对于器件的插装，要求我们能在正确识别元器件的基础上，认真，小心，对照元器件清单表，不漏插，不错插。
模拟法绘制静电场实验报告完整
模拟法绘制静电场实验报告完整实验目的：通过模拟法绘制静电场，观察和分析电荷分布与电力线的关系。
实验原理：静电场是指由于电荷产生的电场，可以通过电力线的形式来表示。
在均匀带电平面附近，电力线是平行的，并指向电荷的正方向；当电力线穿过带电体的表面时，法向量与表面垂直；而在电荷周围，电力线指向正电荷、由负电荷指出。
实验装置：- 电荷模拟器（可调节电荷量和位置）- 电荷分布测量仪（用于测量电荷模拟器上的电荷分布）- 实验模拟软件（用于绘制静电场）实验步骤：1. 打开实验模拟软件并设置电荷模拟器上所放电荷的类型（正/负电荷）和电荷量。
我们选择先放置一个正电荷，电荷量为Q1。
2. 使用电荷分布测量仪测量电荷模拟器上的电荷分布，记录下这些数据。
3. 在模拟软件中，根据测量数据并参考实验原理，绘制电力线。
注意电力线的起点位置应该在电荷模拟器的电荷上。
4. 取下原来的电荷，放置一个负电荷，电荷量为Q2。
重复步骤2-3。
5. 在实验模拟软件中比较两种不同电荷情况下的电力线分布，观察它们之间的差异。
6. 调整电荷模拟器上的电荷位置及电荷量，重复步骤2-5，以得到更多不同情况下的电力线分布。
实验结果和讨论：根据绘制的电力线，我们可以看到电荷Q1和Q2产生了不同的电场分布。
当Q1为正电荷，Q2为负电荷时，电力线从Q1出发指向Q2，并在两个电荷中间形成一束电力线。
如果Q1和Q2的电荷量一样，电力线分布会更均匀。
当两个电荷之间的距离变小，电力线的密度会变大。
通过模拟法绘制的静电场，可以更直观地观察和理解电荷分布对电力线分布的影响。
此外，通过模拟法还可以方便地调整电荷的位置和电荷量，从而探讨不同电荷情况下的静电场特性。
实验结论：通过模拟法绘制静电场，我们可以观察到电荷分布与电力线之间的关系，并通过调整电荷的位置和电荷量，探讨不同电荷情况下的静电场特性。
这种实验方法可以帮助我们更好地理解静电场的产生和分布。
模拟法描绘静电场的实验报告
模拟法描绘静电场的实验报告模拟法描绘静电场的实验报告静电场是物理学中重要的概念之一，它在我们的日常生活中无处不在。
为了更好地理解和研究静电场的特性，我们进行了一项模拟法描绘静电场的实验。
实验目的本实验旨在通过模拟法描绘静电场，探究静电场的分布规律和影响因素，并进一步加深对静电场的理解。
实验装置与原理我们使用了一块平行板电容器作为实验装置。
平行板电容器由两块平行的金属板组成，中间夹有一层绝缘材料。
通过在电容器的两端加上电压，形成电场。
我们在电容器的中间位置放置了一个探测器，用于检测电场的强度。
实验步骤1. 首先，将平行板电容器放置在实验台上，并确保两块金属板之间的距离保持恒定。
2. 将电容器的两端分别连接到电源的正负极，通过调节电压大小，使电场的强度适中。
3. 将探测器放置在电容器的中间位置，并记录下电场的强度值。
4. 移动探测器，分别在不同位置上进行测量，并记录下相应的电场强度值。
5. 根据测量结果，绘制电场强度分布图，并分析电场强度的变化规律。
实验结果与分析通过实验测量，我们得到了一系列电场强度值，并绘制出了电场强度分布图。
从图中可以看出，电场强度在电容器的两个金属板之间是均匀分布的，且强度随着距离的增加而逐渐减小。
这符合静电场的基本规律，即电场强度与距离的平方成反比。
此外，我们还发现电场强度与电压的大小有关。
当电压增加时，电场强度也相应增加。
这说明电场强度与电压之间存在一定的线性关系，而电场强度可以作为电压的一个指标。
在实验过程中，我们还发现了一些影响电场强度的因素。
例如，电容器的板间距离越小，电场强度越大；电容器的板面积越大，电场强度也越大。
这些结果进一步验证了我们对静电场的认识。
实验总结通过模拟法描绘静电场的实验，我们深入了解了静电场的分布规律和影响因素。
我们发现电场强度与距离、电压、板间距离和板面积等因素密切相关。
这些发现对于我们进一步研究和应用静电场具有重要意义。
然而，本实验仅是对静电场的初步探索，还有许多未知的问题需要进一步研究。
模拟法测绘静电场实验示范报告
模拟法测绘静电场实验示范报告一、实验目的本实验旨在通过模拟法测绘静电场，深入理解静电场的特性，掌握电场强度、电势等参数的测量方法，培养实验操作能力和数据分析能力。
二、实验原理静电场是静止电荷产生的电场。
在静电场中，电场强度E和电势Φ是描述电场特性的两个重要物理量。
电场强度E是矢量，其方向与正电荷所受电场力方向相同，单位为V/m或N/C。
电势Φ是标量，表示单位正电荷在静电场中某点所具有的能量，单位为V。
本实验采用模拟法测绘静电场，即将电荷分布等效为已知电势的点源，通过测量各点的电势值，绘制出等效电荷分布图。
同时，利用Matlab等软件进行数据处理和图形绘制。
三、实验步骤1.准备实验器材：导电介质（如金属球、石墨等）、绝缘介质（如云母、玻璃等）、电极、电源、万用表、导线等。
2.搭建实验装置：将导电介质和绝缘介质按照要求放置在实验台上，连接电源和电极，确保电路畅通。
3.测量电势值：将万用表连接到电极上，测量各点的电势值并记录下来。
重复测量多次，取平均值。
4.数据处理：利用Matlab等软件将测量数据绘制成电势分布图和等效电荷分布图。
5.误差分析：根据实验数据和理论值进行比较，分析误差产生的原因。
6.撰写实验报告：整理实验数据，分析结果，得出结论，撰写实验报告。
四、实验结果及分析1.电势分布图（图1）（请在此处插入电势分布图）根据实验数据绘制的电势分布图可以看出，导电介质表面电势较高，而绝缘介质表面电势较低。
这是因为在静电场中，导电介质能够导通电流，使得电荷容易移动并累积在表面；而绝缘介质内部自由电子较少，表面电荷不易移动，因此表面电势较低。
2.等效电荷分布图（图2）（请在此处插入等效电荷分布图）根据实验数据绘制的等效电荷分布图可以看出，导电介质表面有较多的正电荷分布，而绝缘介质表面有较少的正电荷分布。
这是因为在静电场中，正电荷在导电介质表面容易累积，形成类似“正电荷云”的分布；而在绝缘介质表面，正电荷不易移动和累积，因此分布较少。
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一、实验目的1、学习用模拟法测绘静电场的分布。
2、加深对静电场概念的理解，提高对电场强度和电势概念的认识。
二、实验原理静电场是由静止电荷产生的稳定的物理场。
由于直接测量静电场的分布比较困难，所以本实验采用模拟法来测绘静电场。
模拟法的基本思想是：如果两种物理现象在一定条件下具有相似的数学形式和物理规律，那么可以用一种易于测量和研究的物理现象来模拟另一种难以测量和研究的物理现象。
在本实验中，我们用稳恒电流场来模拟静电场。
稳恒电流场和静电场都遵守高斯定理和环路定理，当两种场中的电极形状和位置相同，并且边界条件相同时，它们的电场分布是相似的。
在实验中，我们使用导电纸作为均匀的导电介质，在导电纸上铺上平行等距的电极，通过在电极上施加直流电压，在导电纸中形成稳恒电流场。
然后，用检流计测量导电纸上不同位置的电势，从而描绘出电场的分布。
三、实验仪器静电场描绘仪、直流稳压电源、检流计、探针、导电纸、坐标纸等。
四、实验步骤1、连接实验仪器将直流稳压电源的正负极分别与静电场描绘仪的相应电极连接，将检流计的正负极与探针连接。
2、安放导电纸将导电纸平铺在静电场描绘仪的平板上，并确保导电纸与平板紧密接触。
3、确定电极位置根据实验要求，确定电极在导电纸上的位置，并在导电纸上做好标记。
4、测量电势将探针与导电纸接触，移动探针，在不同位置测量电势。
为了提高测量的准确性，每次测量时应确保探针与导电纸接触良好。
5、记录数据将测量得到的电势数据记录在坐标纸上，标明测量点的位置。
6、绘制等势线根据记录的数据，在坐标纸上绘制出等势线。
等势线是电势相等的点的连线。
7、描绘电场线根据等势线的分布，垂直于等势线描绘出电场线。
电场线的方向是从高电势指向低电势。
五、实验数据处理1、记录测量得到的电势数据，如下表所示：｜测量点位置｜电势（V）｜｜｜｜｜（x1, y1) ｜ V1 ｜｜（x2, y2) ｜ V2 ｜｜（x3, y3) ｜ V3 ｜｜｜｜2、根据数据表，在坐标纸上绘制出等势线。
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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）
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
图一
（数据处理范例，仅供参考） 数据记录与处理： 1
2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18r r --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U 0为10伏，由此可算出各组的()0U r U 与的比值。
3．以0/)(U r U 为横坐标，r 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。
/)(U r r ln
4.按照公式算出同轴圆柱体内外半径对应的测量值b a r r ,，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000.50,7.50a b r cm r cm == a)由0()ln
/ln b b a r r U r U r r =，可得：0()ln ln ln b
b a
r U r r r U r =- （以厘米为单位计算） ， 令 ,0)(=r U 可得()0
ln ln b U r r r
B ===。
由图知，此时ln r 函数值对应纵坐标截距值，约为B=2.02。
即l n 2.02b r =，则有：7.60b r cm =。
b)由图中量出截距值计算斜率，。
由0()ln ln ln b
b a
r U r r r U r =-
知，ln 2.73b a r B k r A ===，
ln
2.73b
a
r r =，则ln ln 2.73ln7.60 2.730.702a b r r =-=-=-，可得：0.49a r cm = c)误差处理。
同轴圆柱体内外半径标准值
000.50,7.50a b r cm r cm ==， 00.01a a a r r r c m ∆=-=， 00.10b b b r r r c m ∆=-= 测量结果为：0.490.01a r cm cm =±， 7.600.10
b r
c m c m =±
5.将打点记录纸上（同轴圆柱体电势）的测量点复制到实验报告上，用虚线画出同轴圆柱体间的电位线簇分布，用实线画出同轴圆柱体间的电场线分布，大致如左下图所示。
6. 将打点记录纸上（两根平行直导线电势）的测量点复制到实验报告上，画两根平行直导线的等位线。
要求绘7-9条等位线，大致如右下图所示。
7．结果讨论
讨论等位线是否对称，是否合乎理论预期的结果，分析偏差的原因；讨论b a r r ,的误差及其产生的原因。