实验报告静电场的描绘 )
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。
静电场描绘的实验报告
静电场描绘的实验报告静电场描绘的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。
通过实验，我们可以直观地观察到静电场的特性，并描绘出其分布情况。
本实验旨在通过一系列操作和测量，揭示静电场的性质和规律。
实验材料和仪器1. 电荷引入器：用于给实验装置带电。
2. 金属探针：用于测量电荷的电位差。
3. 高压电源：用于给电荷引入器提供高压电源。
4. 电位差计：用于测量电荷的电位差。
实验步骤1. 准备工作：将电位差计连接好，确保其正常工作。
将电荷引入器与高压电源连接，调节高压电源的电压，使电荷引入器带电。
2. 实验一：将金属探针放置在距离电荷引入器一定距离的位置，通过电位差计测量金属探针的电位差。
在不同位置进行测量，记录下电位差的数值。
3. 实验二：将金属探针放置在另一位置，重复实验一的步骤，记录下电位差的数值。
4. 实验三：将金属探针放置在不同位置，重复实验一的步骤，记录下电位差的数值。
实验结果分析通过实验一、实验二和实验三的数据记录，我们可以得出以下结论：1. 静电场的电势随距离的增加而减小，符合电势随距离的平方反比关系。
2. 静电场的电势在不同位置具有不同数值，说明静电场的电势是空间分布的。
3. 静电场的电势与电荷引入器的电荷量有关，电荷量越大，电势越高。
实验讨论通过本实验，我们成功地描绘了静电场的分布情况，并得出了一些有意义的结论。
然而，实验中可能存在一些误差和限制。
1. 由于实验条件的限制，我们无法完全消除外界的电磁干扰，可能会对实验结果产生一定的影响。
2. 实验过程中，金属探针与电荷引入器之间的距离可能存在一定的误差，这也会对测量结果造成一定的误差。
3. 实验中只考虑了电势的分布情况，对于电场强度等其他参数的测量并未进行深入研究。
结论通过本实验，我们揭示了静电场的分布情况，并得出了一些有意义的结论。
静电场的电势随距离的增加而减小，电势在不同位置具有不同数值，且与电荷引入器的电荷量有关。
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。
静电场描绘实验报告
静电场描绘实验报告实验目的，通过实验，描绘静电场的分布规律，了解静电场的基本特性。
实验仪器与材料，静电场模型装置、静电计、导线、电荷点、绝缘支架等。
实验原理：静电场是指空间中存在电荷时，在其周围形成的一种力场。
在静电场中，电荷点受到的力是与其位置有关的，力的大小和方向取决于电荷点的电荷大小和符号以及其所处位置。
通过实验，我们可以通过测量不同位置的力的大小和方向，来描绘静电场的分布规律。
实验步骤：1. 将静电场模型装置放置在绝缘支架上，使其保持稳定。
2. 在静电场模型装置上选择几个不同位置，分别放置电荷点，并用导线连接到静电计上。
3. 测量不同位置的电荷点受到的力的大小和方向，并记录下来。
4. 根据测量数据，绘制静电场的分布图。
实验结果与分析：通过实验测量得到的数据，我们可以绘制出静电场的分布图。
根据图像我们可以发现，静电场的分布规律是呈现出一定的对称性，且电场强度随着距离的增加而减小。
在电荷点周围，电场强度较大，而在远离电荷点的地方，电场强度逐渐减小。
这与我们在理论上对静电场的认识是一致的。
结论：通过本次实验，我们成功地描绘出了静电场的分布规律。
静电场的分布呈现出一定的对称性，且电场强度随着距离的增加而减小。
这些结果与我们在理论上对静电场的认识是相符的。
通过实验，我们对静电场的特性有了更深入的了解。
实验存在的不足与改进：在实验过程中，由于静电场的测量比较复杂，测量数据的准确性受到了一定的影响。
为了提高实验的准确性，我们可以采取更精密的测量仪器，以及更加严格的实验操作流程。
总结：通过本次实验，我们对静电场的分布规律有了更深入的了解。
静电场是一种重要的物理现象，在日常生活和工程应用中有着广泛的应用。
通过深入研究静电场的特性，可以为相关领域的发展提供重要的理论基础和实验依据。
希望通过本次实验，能够增进我们对静电场的认识，为今后的学习和研究奠定基础。
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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电子信息与机电工程学院普通物理实验课实验报告
组实验日期
级物理(1) 班 B
2
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。
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
⎰⎰=⋅S
d 0S E (2－1)
⎰=⋅l
d 0l E (2－2)
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
⎰⎰=⋅S
d 0S j (2－3)
⎰=⋅l
d 0l j (2－4)
在边界条件相同时，二者的解是相同的。
当采用稳恒电流场来模拟研究静电场时，还必须注意以下使用条件。
(1)稳恒电流场中的导电质分布必须相应于静电场中的介质分布。
具体地说，如果被模拟的是真空或空气中的静电场，则要求电流场中的导电质应是均匀分布的，即导电质中各处的电阻率ρ必须相等；如果被模拟的静电场中的介质不是均匀分布的，则电流场中的导电质应有相应的电阻分布。
(2)如果产生静电场的带电体表面是等位面，则产生电流场的电极表面也应是等位面。
为此，可采用良导体做成电流场的电极，而用电阻率远大于电极电阻率的不良导体(如石墨粉、自来水或稀硫酸铜溶液等)充当导电质。
(3)电流场中的电极形状及分布，要与静电场中的带电导体形状及分布相似。
2．长直同轴圆柱面电极间的电场分布
如图2－1所示是长直同轴圆柱形电极的横截面图。
设内圆柱的半径为a ，电位为U a ，外圆环的内半径为b ，电位为U b ，则两极间电场中距离轴心为r 处的电位U r 可表示为
⎰
-
=r
a
a r Edr U U (2－5)
又根据高斯定理，则圆柱内r 点的场强
图2－
1
E ＝K ／r (当a ＜r ＜b 时) (2－6)
式中K 由圆柱体上线电荷密度决定。
将(2－6)代入(2－5)式
a
r
K U dr r K U U a r
a
a r ln -=-=⎰
(2－7) 在r ＝b 处应有
所以
)
ln(a b U U K b a -=
(2－8) 如果取U a ＝U 0，U b ＝0，将(2－8)式代入(2－7)式，得到
)
ln()(ln 0
a b r b U U r = (2－9)
式(2－9)表明，两圆柱面间的等位面是同轴的圆柱面。
用模拟法可以验证这一理论计算的结果。
当电极接上交流电时，产生交流电场的瞬时值是随时间变化的，但交流电压的有效值与直流电压是等效的，
所以在交流电场中用交流毫伏表测
量有效值的等位线与在直流电场中测量同值的等位线，其效果和位置完全相同。
实验内容
首先按右图的电路图连接电路
一、二共轴无限长均匀带电圆柱体间等势线分布的模拟。
1、按图连接电路，注意仪器上红接线柱代表正端。
2、把圆柱形电极板插入描迹仪下电极座中。
3、将坐标纸置于上层载纸板上压紧 (不允许有松动)。
4、将下探针与电极板上的电极接通，调节二电极间电压
U a =U
=10V, U
b
=0V。
5、右手平稳地移动探针座。
观察电表，分别找出与二极间电
压相应为 2、4、6、8伏的四条等势线，每条等势线最少
均匀地描出8个等势点
6、取下坐标纸，将电势值相同的点连成光滑的曲线。
二、取下圆柱体电极板，换上两平行长直圆柱体电极(相当于模
拟两个点电荷的电场)进行等势线描绘，步骤同上。
三、把所有等势线描绘好后，按课本48页标题2的内容算出圆柱形电极板的极A 和极B 的半径。
方法如下：
1. 用游标卡尺测出圆柱形电极板各等势线的半径及算出lnr 和U/U 0。
等势线半径单位为（mm ）
2、以x =(U/U 0)为横坐标，y=(lnr)为纵坐标作图，得出一条直线，如果把U a =U 0，U b =0，代
入49页的b a a b r b a a b b a U U r r U U U r U r U r -⎪⎪⎭⎫
⎝⎛---=ln ln ln ln (4-6)，则有，⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-=a b r r r U U r r ln ln ln 0式中U r 为实验中测出的等势线的平均半径，U 0为a 、b 两极间电势，因此得知lnr b 为直线的截矩，ln(r a /r b )为直线斜率，从图看出截矩lnr b =3.91 ， 斜率ln(r a /r b )=
300.21
.07.068
.330.2-=--，
经计算得： r b =49.90mm ，r a /r b =0.1003，r a = 5.003mm
四、用游标卡尺直接测量圆柱形电容器的极半径，把测量结果与计算结果作比较，以判断你做的实验的准确程度，并分析其产生误差的原因。
本实验结果非常准确，通过等势线测量半径计算出的两极半径实际测量的两极半径非常接近，产生误差的主要与以下几方面原因有关1.电源电压不稳定，2.电压表与检流计的灵敏度，3.圆心选取
不能准确，4. 等势线半径测量产生误差。
思考题：(要求通过实验研究再回答以下问题)
1、1、如果二电极间电压U增强一倍，等位线，电力线的形状是否会变化？
电压U增强一倍，即相当于静电场点电荷的电量增大一倍，这时静电场中电场强度会加大，等位线、电力线会变得密点。
但等位线、电力线的形状都不会变化。
2、如果将二电极间电压极性变换，所作等位线是否变化？
如果把极性变换，即相当于静电场中心，由正电荷变成负电荷，或是由负电荷换成正电荷，这时电力线的方向与原来的方向相反。
同一电势值的等位线会移到另外一个位置，等位线的电压降方向改变。
所以所作的等位线应有所变化。
3、如果在描绘圆柱型电容器的等势线时，所用的电压表为1.5级(即ΔU/U
m =0.015，U
m
为量
程电压值)，若ΔR
A 和ΔR
B
很小，可以略去，求：各种电势等势线的半径相对不确定度。