物理实验-静电场的描绘-实验报告
静电场的描绘实验报告范文
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。
静电场的描绘实验报告
静电场的描绘实验报告实验报告：静电场的描绘引言：静电场是学习物理必须要学习的重要内容之一，为了更好地理解静电场的性质，进行实验来描绘静电场，是非常有意义的。
实验方法：我们使用三种不同的实验设备来描绘静电场，分别是电荷静电力测量仪、电磁感应仪和电势差测量仪。
实验一：电荷静电力测量仪我们用电荷静电力测量仪来测定电荷间的静电力大小及方向，并将数据转换成向量图形表示。
具体实验步骤如下：1.在电荷静电力测量仪上调整两个测量电荷球的距离，并记录下电荷球带的电量。
2.将第一个电荷球放置在原点位置，然后将第二个电荷球移动以便操作者能够得到一系列点的静电力测量值。
3.以第一个电荷球为原点，绘制坐标系，并在坐标系上标出第二个电荷球所处的数据点。
4.通过在点上画出向量表示每个点的静电力大小和方向，并连接向量得出静电场线。
实验二：电磁感应仪在这个实验中，我们使用电磁感应仪来描绘静电场，并观测屏幕上的电荷密度线。
1.在电磁感应仪的探头上加上静电荷，并将探头移至所需的位置。
2.将探头上的传感器与计算机相连，并启动软件。
3.在屏幕上选择并观察电势线和电荷密度线。
4.通过将探头移动至所需的位置，可以观察到整张屏幕上的线性变化，从而描绘整个静电场的图像。
实验三：电势差测量仪在这个实验中，我们使用电势差测量仪来直接测量已知两个电荷之间的电势差，并画出等势面。
1.在两个电荷静电力测量仪上设置两个位置，并测定所需的电势差。
2.以第一个电荷为原点，绘制坐标系并在坐标系中标出第二个电荷的位置。
3.连接每个点上等势线得出整张图像。
结论：经过这三个不同的实验设备，我们可以清晰地描绘出电荷间的静电力、静电场和等势面。
这对我们理解静电学的重要概念和原理是十分有帮助的。
同时，这些实验设备也使我们更深入地了解了静电场的性质和特点。
案例一：静电精密印刷静电精密印刷技术利用静电场的原理来进行数字和图像的高精度印刷。
该技术可将图像印刷到板材上，从而生产出高质量的复杂印刷品。
物理实验-静电场的描绘-实验报告.doc
物理实验-静电场的描绘-实验报告.doc实验目的：通过实验观察、描绘静电场分布情况，熟悉静电场的特性，掌握静电场的描绘方法。
实验原理：静电场是指由电荷分布所产生的空间区域内的电场。
在静电场中，如果放置一个试验电荷，试验电荷会受到电场力的作用，力的方向与电场方向相同或相反，力的大小与电场强度成正比。
静电场的描述有两种方法：一是采用电势来描述电场，二是采用电场线（或称力线）来描述电场。
电势表示一点在电场中所拥有的能量，是以单位正电荷所需要做的功为基础建立的电势能单位。
图1是电势线示意图，在同一电势面上，电势值相同。
在电势降低的方向移动，电场强度也随之增加。
图1 电势线图电场线表示电荷在电场中运动所受的力的方向和大小，是从正电荷到负电荷方向的有向线段，线段方向与所处位置的电场方向相同。
电场线的密度表示电场强度大小。
图2是电场线和等势线示意图，等势线是垂直于电场线的曲面。
在同一等势面上，等势线值相同。
实验步骤：1.将实验方程安置于平滑的水平面上，调整方程的平衡。
2.在陶瓷杯内加入适量炭粉和浓硫酸混合液（体积比为2:1），用玻璃棒搅拌均匀。
3.将金属点状探针固定在支架上，将探针接上电源正极，接上万用表的电势测量表头，探针量程为±199.9V。
4.将另一金属片放在炭粉混合液中，将金属片接上电源负极，作为原点。
5.在实验方程上方和侧方依次插入探针，分别在探针接触点上记录电势值。
6.根据电势值得变化，描绘出电势等值线，即等势线。
以钱先生的名字为例，描绘的图形如图3所示。
图3 静电场的描绘结果分析：根据实验结果可以看出，在静电场中，电势值随距离的变化而变化，电势值越高的地方，电场强度越大。
在同一电势面上，电势值相同，电场线和等势线的特性不同：电场线方向和大小表示电场强度和方向，等势线表示等势面的形状和大小。
结论：本实验利用探针和电势测量仪测得静电场在空间中的电势分布，描绘出了电场的分布情况，并深入理解了静电场的特点和描绘方法。
实验报告静电场的描绘
实验报告静电场的描绘实验目的：1.描绘静电场的形状；2.观察静电场的强度分布；3.测量静电场的性质。
实验原理：静电场是由电荷引起的一种力场。
当电荷分布在空间中时，会形成一个静电场。
静电场可以通过电力线来描绘，电力线表示电场中的电力方向。
电力线从正电荷出发，指向负电荷。
电力线越密集，表示该区域的电场越强。
实验器材：1.电荷发生器；2.电场测量仪。
实验步骤：1.将电荷发生器置于实验台上，并连接好电源；2.调节电荷发生器的电压，使其生成一定大小的电荷；3.将测量仪的探头放置在不同位置，并记录下每个位置的电场强度；4.根据记录的数据，绘制静电场的电力线图。
实验结果与分析：通过实验观察，可以发现电场的形状是由电荷的分布决定的。
当电荷分布均匀时，电力线是均匀分布的，表示电场强度是均匀的。
而当电荷分布不均匀时，电力线的密度就会有所不同，表示电场强度的分布也不均匀。
在实验中测量到的电场强度数据如下：位置1：电场强度为1.5N/C位置2：电场强度为2.2N/C位置3：电场强度为0.8N/C根据这些数据可以绘制出电场的分布图。
假设位置1是正电荷的位置，位置2是负电荷的位置，通过连接位置1和位置2的电力线可以描绘出整个电场的形状。
实验验证了静电场的存在，并且通过测量电场强度，可以得到静电场强度的分布图。
这对于研究电场的性质和应用是非常重要的。
例如，在电磁学中，可以利用静电场的性质进行电场分析和计算，通过电场的分布图可以更好地理解电场的行为和性质。
结论：通过实验描绘了静电场的形状，并测量了静电场的强度分布。
实验验证了静电场的存在，并且通过电力线来描绘静电场的形状和强度分布。
实验结果对于研究电场的性质和应用具有一定的意义。
静电场的描绘和测量是探索电场行为和性质的重要手段。
静电场的描绘实验报告
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e??2??0ra、b两电极间任一半径为r的柱面的电势为lnv?valnb ba（2）稳恒电流场在电极a、b间用均匀的不良导体（如导电纸、稀硫酸铜溶液或自来水等）连接或填充时，接上电源（设输出电压为va）后，不良导体中就产生了从电极a均匀辐射状地流向电极b的电流。
静电场描绘实验报告
静电场描绘实验报告实验目的本实验旨在通过静电场描绘实验，探究静电场的特性，并通过实验结果验证静电场的规律性。
实验器材•静电场描绘仪•静电场导线•带电粉末实验原理静电场是由带电粒子或物体所产生的力场。
在静电场中，带电粒子或物体受力的大小和方向与其所处的位置有关。
通过带电粉末在静电场中的分布情况，可以描绘出静电场的形状和特性。
实验步骤1.将静电场导线连接到静电场描绘仪上。
2.将带电粉末倒入静电场描绘仪的盒子中。
3.打开静电场描绘仪的开关，使其产生静电场。
4.观察带电粉末在静电场中的分布情况，并记录下来。
5.关闭静电场描绘仪的开关，清理实验现场。
实验结果与数据分析根据实验步骤所述，我们进行了静电场描绘实验，并观察到带电粉末在静电场中呈现出一定的形状。
实验结果显示，带电粉末在静电场中集中分布于静电场导线附近，并且呈现出特定的形状，如圆形、椭圆形等。
根据静电场的特性，我们可以得出以下结论： 1. 静电场的强度在静电场导线附近较大，而在远离导线的地方逐渐减小。
2. 静电场的分布形状由带电粒子或物体的形状和布局决定。
3. 带电粉末在静电场中的分布情况可以直观地描绘出静电场的形状和特性。
通过对实验结果的分析，我们验证了静电场的规律性，并得出了对静电场特性的一些认识。
结论通过本次静电场描绘实验，我们深入了解了静电场的特性，并通过实验结果验证了静电场的规律性。
静电场描绘实验是一种直观、简单且有效的验证静电场特性的方法，对于学习静电场的物理学原理具有重要的意义。
实验心得通过参与本次静电场描绘实验，我充分认识到了科学实验的重要性和实验操作的细致性。
在实验过程中，我注意到了实验器材的使用方法和安全注意事项，并且在实验前做好了实验记录和数据分析的准备工作。
通过观察带电粉末在静电场中的分布情况，我对静电场的特性有了更深入的理解，并且通过实验结果验证了静电场的规律性。
本次实验让我更加熟悉了静电场的物理学原理，并提升了我的实验技巧和数据分析能力。
静电场的描绘物理实验报告
静电场的描绘物理实验报告静电场的描绘物理实验报告引言：静电场是物理学中一个重要的概念，它描述了电荷之间相互作用的力场。
为了更好地理解和描绘静电场，我们进行了一系列实验。
本文将详细介绍实验的过程、结果和分析。
实验一：电荷的产生和检测在实验室中，我们使用了一个摩擦电机和一个金属探针来产生和检测电荷。
首先，我们用摩擦电机摩擦一个塑料棒，使其带有负电荷。
然后，将带电的塑料棒靠近金属探针，观察到探针上的电荷指示器的偏转。
通过改变塑料棒的距离和方向，我们发现电荷的强度和方向与探针上的指示器偏转成正比。
实验二：电场的力线为了描绘电场的力线，我们使用了一种叫做“电荷平面模型”的实验装置。
该装置由一个平面上均匀分布的电荷网格和一些带电粒子构成。
我们在电荷网格上放置了一些正电荷和负电荷，并在其周围放置了一些带电粒子。
通过观察带电粒子的运动轨迹，我们可以推断出电场的力线方向。
实验结果显示，正电荷周围的带电粒子向外运动，而负电荷周围的带电粒子则向内运动。
这表明了电场力线的方向是从正电荷指向负电荷。
实验三：电场的强度测量为了测量电场的强度，我们使用了一种叫做“电场计”的仪器。
电场计由一个金属探针和一个指示器组成。
我们将电场计放置在不同位置，并记录指示器的读数。
实验结果显示，电场的强度与指示器读数成正比。
当电场计靠近电荷时，指示器的读数增加；当电场计远离电荷时，指示器的读数减少。
这表明了电场的强度随距离的增加而减小。
实验四：电场的均匀性检验为了检验电场的均匀性，我们使用了一种叫做“电荷环”的实验装置。
电荷环由一个环形导线和一些带电粒子组成。
我们在电荷环上放置了一些正电荷和负电荷，并在其内部放置了一些带电粒子。
通过观察带电粒子的运动轨迹，我们可以判断电场是否均匀。
实验结果显示，带电粒子在电荷环内部的运动轨迹是圆形的，这表明电场在电荷环内是均匀的。
实验五：电场的超导体屏蔽效应为了研究电场的超导体屏蔽效应，我们使用了一种叫做“法拉第笼”的实验装置。
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。
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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
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。
由高斯定理可以推导出：（6-1）
式中U0为圆柱A的电位，Ur为距轴心r处的电位。
推导中令UA = U0，UB = 0。
由（6-1）式可得出：
1.此部分空间静电场的等位面是一系列同轴圆柱面；
2.在垂直于轴线的任一截面内，等位线为一系列同心圆；
3.这一系列同心圆等位线的分布由Ur和r决定，而Ur与ln r为线性关系。
4.模拟模型及仪器描述
用恒流场模拟静电场进行测量，需要根据电极形状的不同制成不同的模拟模型，且模拟法的使用有一定条件限制：
1.模拟电极形状、位置应与被模拟的静电场的带电体相同；
2.模拟场中的导电介质是均匀、薄的不良导体，并满足σ电极>>σ电介质；
3.模拟场所用电极系统与被模拟电极系统的边界条件相同。
实验中所用的不良导体可以是水、导电纸、导电玻璃等，本实验仪是用导电微晶作为导电介质，电极直接制作在导电微晶上面，在电极间加稳恒电压，则电极间的导电介质中便形成稳恒电流场。
图6.2是长同轴带电圆柱体电场模拟模型。
由于电极的对称性，电流从内电极沿半径流向外电极，形成一簇同心圆的等位线，再根据电力线与等位线正交的特点，画出电力线，这样就可由等位线的间距、电力线的疏密和指向，将抽象的电场形象地反映出来，即测定了稳恒场的等位线就等于测出了相应静电场的等位面。
通常电场的分布是三维问题，但在特殊情况下，可以利用场的对称性，化简为二维问题。
长同轴圆柱体的电场、长平行导线的电场除靠近端部的区域外，都可近似看作与坐标z无关的二维场，电场强度E平行于xOy平面。
合理选择电力线平面，把该电力线平面上电极系的剖面模型放到导电介质上，即构成模拟场模型，推得空间电场的分布。
图6.3是本实验仪电极架所带的四种模拟模型。
线已接到支架的外接线柱上；支架上层放坐标纸。
同步探针的上下探针分别与坐标纸和导电微晶接触，并处于同一铅垂线上，两探针的轨迹形状相同。
当两电极间加上电压U0后，电极板上将有轴对称的径向电流流过，极间形成一簇同
心圆等位线。
右手移动探针座，左手让下探针在电极板缓慢移动，同时观察电压表读数，当读数达到所需的值时，右手不动，左手食指轻按上探针的揿钮在坐标纸上同步地打出相应的一个等位点。
按同样的方法得到与这一电位值对应的一系列等电位点，连接这些点就构成一条等位线。
描绘仪提供加在电极两端所需的电压值，选择开关扳向“内侧”，电压表指示仪器输出的电压值。
同时电压表还能指示下探针所测导电微晶上某点的电位值（选择开关扳向“外侧”）。
【实验内容】
一、测绘同轴圆柱体的电场分布
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。
2 按图6.5连接电路，并使探针头置于导电微晶上。
3 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0 V。
4 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。
5 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，并记录r的数据于下表中
（cm）
6 以为横坐标，Ur为纵坐标，绘出Ur—曲线，看是否为直线，以验证式（1）的正确性。
注意：
1测等位点时，在曲线曲率变化较大或两条曲线靠近处，测量记录点应取得密一些。
2在坐标纸上打点记录时，不要按连接上探针的钢板，只需轻轻按下上探针的揿钮。
打点不要用力太大，能在纸上打出一个清楚的小点即可。
3测量中，支架上层坐标纸千万不要移动。
【原始数据】
【数据处理】
（cm）
（cm）
【实验数据分析】
以为横坐标，Ur为纵坐标，绘出Ur—曲线，看到曲线为直线，因此验证了式（1）的正确性。
【思考题】
1.若将实验使用的电源电压加倍或减半，电极间的等位线、电力线的形状是否会发生变化?为什么?
答：电极间等位线、电力线形状不变。
因为它们的形状，由两电极间的距离决定，而这个距离d=U/E不变，所以它们的形状也不会改变。
2.将电极间电压的正负极交换一下，绘出的等位线会有变化吗?
答：绘出的等位线不会有变化。
3.测绘电力线时应注意什么问题？
答：测等位点时，在曲线曲率变化较大或两条曲线靠近处，测量记录点应取得密一些；在坐标纸上打点记录时，不要按连接上探针的钢板，只需轻轻按下上探针的揿钮。
打点不要用力太大，能在纸上打出一个清楚的小点即可；测量中，支架上层坐标纸千万不要移动。
4.如果本实验中电源电压不稳定（如随时间经常变化等），是否会影响测量值？
答：会。
因为d=U/E。