实验：静电场中等势线的描绘

静电场的描绘实验总结静电场是物理学中的一个重要概念，它在我们日常生活中有着广泛的应用。

为了更好地理解和描绘静电场，我们进行了一系列的实验，并对实验结果进行了总结和分析。

首先，我们进行了静电场的基本实验，使用带电体和电荷间的相互作用来描绘静电场的特性。

我们发现，带电体周围会形成一个电场，而这个电场会对周围的其他带电体产生力的作用。

通过测量这些力的大小和方向，我们可以描绘出静电场的分布情况。

接着，我们进行了静电场的等势面实验。

我们在一个带电体周围放置了一系列等势面，通过测量这些等势面上的电势差，我们可以得到静电场的电势分布情况。

实验结果表明，静电场的电势随着距离带电体的远近而变化，呈现出特定的分布规律。

此外，我们还进行了静电场的场线实验。

通过在带电体周围放置导线，我们可以观察到导线上出现了一系列的场线。

这些场线的方向和密度可以描绘出静电场的强弱和方向，从而更直观地了解静电场的特性。

最后，我们进行了静电场的电势分布实验。

通过在不同位置测量电势值，我们可以描绘出静电场的电势分布情况。

实验结果显示，静电场的电势随着位置的变化而变化，呈现出不同的分布特性。

通过以上一系列的实验，我们对静电场的描绘有了更深入的了解。

静电场的特性可以通过带电体间的相互作用、等势面、场线和电势分布来描绘，这些描绘方法都有着各自独特的优势和适用范围。

通过对这些描绘方法的综合应用，我们可以更全面地了解和描述静电场的特性。

总的来说，静电场的描绘实验为我们提供了一种直观、准确地了解静电场特性的方法。

通过这些实验，我们可以更深入地理解静电场的基本特性，为进一步的研究和应用奠定了基础。

希望我们的实验总结可以为静电场的研究和应用提供一定的参考价值。

内化提升1．如图10所示，用电流场模拟静电场描绘电场中的等势线，下列情况能够实现的是() A．如图甲，圆柱形电极A、B均接电源正极，用以模拟等量正电荷的电场B．如图乙，圆柱形电极A接电源正极，圆环电极B接电源负极，用以模拟正点电荷的电场C．如图丙，两平行的长条形电极分别接电源正、负极，用以模拟匀强电场D．如图丁，圆柱形电极A接电源负极，用以模拟负点电荷的电场图10答案：BC2．在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验中，根据不同的实验原理应相应选取不同的测量电表，下列选项正确的是()A．若用“等电势差”描绘等势线，用电压表B．若用“等电势”描绘等势线，用灵敏电流计C．用灵敏电流计描绘等势线时，两探针可分别与电极接触D．用电压表描绘等势线时探针可与电极接触解析：用电压表描绘等势线时，是寻找与某基准点到电极之间电势差相等的点，用电流计描绘等势线是寻找与某基准点等势的点，所以A、B选项正确．用灵敏电流计描绘等势线时，两探针不能分别与电极接触．因为这样会由于电流过大烧坏电流表，所以C选项错误．用电压表描绘等势线时，一探针与电极接触，另一探针在某基准点附近寻找基准点的等势点，所以D选项正确．答案：ABD3．在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验中．(1)有以下一些操作步骤：A．在导电纸上画出两电极的连线B．将灵敏电流计的一个探针接一个电极，用另一个探针接触导电纸，缓慢移动，可找出一系列等势点C．在平板上先铺上白纸，再铺上复写纸，然后再铺上导电纸D．安好电极，接好电路图11E．在两电极a、b的连线上，等距离地取五个基准点c、d、e、f、g，并复印在白纸上，如图11所示F．灵敏电流计的一个探针接触某个基准点不动，另一个探针缓慢地移动到电流计不偏转时，复印一点，即可找出许多等势点G．闭合开关选取合理的操作步骤，并按顺序排列为________．(2)若手头没有灵敏电流计，是否可以用内阻较大的电压表代替？答：________(填“能”或“不能”)．如能用电压表代替，其具体做法又如何？答：________________________________________________________________________.解析：找等势点如用电流计(电流表)，则是看基准点与探针所指点之间有无电流通过，若无则两点等势．用电压表只要看它们之间电势差是否相同，选一基准点，若某些点与基准点电势差相同，则这些点为等势点．答案：(1)CDAEGF(2)能如用电压表找等势点，则应将电压表一端接电源正极(或负极)，另一端作探针，在基准点及周围测量，电压表读数相等的点即为等势点4．在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验中，在安装、调试、操作均规范的前提下，分别选用电源电压U1＝2 V、U2＝6 V接在金属圆柱形电极上．试分析：在使用相同电流表的条件下，哪种情形下绘得的等势线(限于导电线中央区域)更准确？图12解析：如图12所示，A、B为两圆柱形电极，设P′、P为导电纸上同一电场线上靠近的两点，P、C为导电纸上同一等势线上的两点．若A、B间电压越小，则P′与P之间电势差越小．当电流表两探针分别接触C、P′时，电流表指针偏转不明显或实验者无法觉察到指针偏转，实验者可能就认为P′与C电势相等，因此出现描绘误差．当A、B间电压越大，则P′与P之间电势差越大．同理可知，当电流表两探针分别接触P′、C两点时，电流表指针偏转较明显，实验者很容易断定P′与C的电势不相等，他会继续向P′点右方、接近P点的方向寻找与C电势相等的点．因此，在此情况下寻找的等势点、描绘的等势线更准确．当然，并不是A、B两极间电压越大越好．当两极间电压太大时，灵敏电流计的安全将得不到保障．答案：6 V。

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。

静电场的描绘实验报告一、实验目的静电场是电学中很重要的概念呢，咱们做这个静电场的描绘实验啊，就是想通过实验的方法，把那看不见摸不着的静电场给它描绘出来，这样就能更直观地了解静电场的分布啦。

这就好比是给静电场画一幅画像，让我们能清楚地看到它到底长啥样。

二、实验原理咱们这个实验依据的原理就是用稳恒电流场来模拟静电场。

为啥能这么模拟呢？因为它们有相似的性质呢。

静电场里有电场线，稳恒电流场里有电流线，这两者在一定条件下是可以类比的。

就好像是两个长得很像的双胞胎，虽然本质上有点区别，但是在某些方面表现是一样的。

三、实验仪器那做这个实验得用到啥东西呢？首先就是静电场描绘仪啦，这可是主角呢。

还有电源，它就像给整个实验提供能量的小马达一样。

再有就是各种导线啦，它们就像是连接各个仪器的小血管，把电流送到该去的地方。

四、实验步骤1. 首先把静电场描绘仪给它放好，要稳稳当当的，就像给它找个舒服的小窝一样。

2. 然后连接好电源和导线，这个过程可得小心点，要是接错了，那实验可就没法好好进行啦。

就像搭积木，一块搭错了，整个造型就不对了。

3. 接着呢，把探测针放在描绘仪的电极附近，慢慢地移动，同时观察仪器上的示数。

这时候就像在寻宝一样，得小心翼翼地寻找静电场的秘密呢。

4. 每移动一点，就记录下对应的坐标和示数，这记录的过程可不能马虎，就像小会计记账一样，一个小数点都不能错。

五、实验数据处理把记录下来的数据整理好之后呢，就可以开始处理啦。

根据这些数据画出等势线，再根据等势线画出电场线。

这画电场线的时候啊，就像是在画一幅艺术画，要根据等势线的走势来画，这样画出来的电场线才是符合实际的。

六、实验结果与分析1. 实验结果呢，就是画出了静电场的等势线和电场线啦。

看着自己画出来的图，就有一种成就感呢。

2. 分析这个结果的时候，就会发现如果在实验过程中有操作不当的地方，比如说移动探测针的时候速度不均匀，那么画出来的等势线和电场线可能就会有点歪歪扭扭的。

实验一 静电场的模拟描绘一、实验目的与要求1、学习用稳恒电流场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概念的理解二、实验仪器静电场描绘仪、静电场描绘电源、电极导电纸、坐标纸三、实验原理模拟法：用稳恒电流场模拟静电场进行测绘静电场的方法。

本实验通过描绘同轴电缆中的等位线分布，模拟描绘静电场电势和电场线分布。

图1 实验原理图设同轴电缆线的内半径为a r （正极），外半径为b r （负极），两极之间的电势差为o a b U U U =-，两圆柱体上的线电荷密度为λ±，则距轴心o 距离为r 的任意一点P 的场强大小为02E r λπε=，电位为⎰⋅-=r r a r ar d E U U ，即 0ln 2r a ar U U r λπε=- (1); 若b r r =时，0r b U U ==，则有：02ln(/)a b a U r r λπε=代入(1)式，得： ln /(ln ln )ln /ln /b a r ab b a b a r r U U U r r r r r r ==- (2) r a r b V A B四、实验内容1、按图1连接好电路，A 、B 之间的电压为010.0U V2、将静电场描绘电源上的“测量”与“输出”转换开关打向“输出”端，调节电压到10v 。

3、然后将“测量”与“输出”转向开关打向“测量”端。

4、将坐标纸平铺于电极架的上层并用磁条压紧，移动双层同步探针选择等势点，压下上探针打点，然后移动探针选取其他等势点并打点，即可以描绘出一条等势线。

分别测出读数为8.0V 、7.0V 、6.0V 、5.0V 、4.0V 、3.0V 、2.0V 的等势线，每条线测10个等势点.5、重复步骤4、5，可以测绘出不同电极的等势线和电力线。

6、在坐标纸上根据所测的等势点描绘等势线(同心圆)7、测试结束关闭电源，整理导线和电极。

五、实验数据1、根据所测出的等势线，确定每条等势线的半径并填写下表。

实验一静电场的描绘实验九静电场的描绘实验性质：综合性实验教学目的和要求：1、学习用模拟法研究静电场。

2、描绘等势线，绘画电场线。

一．检查学生的预习情况检查学生预习报告:内容是否完整，表格是否正确。

二．实验仪器和用具：YJ―MJ―III模拟静电场描绘仪（包括电源、点电极、激光探针、连接线等）。

三．讲解实验原理： 1.静电场的基本性质静电场是由静止电荷激发的电场。

电场的基本特性是对静止或运动的电荷有作用力，由于电是一种力场，场具有“能”与“力”的性质，因此其他带电粒子在具有电场的空间中将具有“势能”并受到一定的“作用力”。

也就是我们所说的电势和电场强度。

为形象地描述场强的分布，在电场中人为地画出一些有方向的曲线，曲线上一点的切线方向表示该点场强的方向，也是电势降低的方向。

电场线的疏密程度与该处场强大小成正比。

2．静电场不能直接测量的原因静电场可以用电场强度E或电势U的空间分布来描述，本实验讨论的静电场的描绘是探索它的电势U的空间分布，因为场强E是矢量，电势是标量，在测量上要简单一些。

但是直接测量静电场中各点的电势也是很困难的，这是因为静电场中不会有电流，不能用直流电表直接测量，除非用静电式的仪表测量，但是用静电式的仪表测量就要用到金属做的探头，金属探头放到静电场中就会使原来的电场分布发生显著的变化，就算测量得到了数据也是不准确的。

所以，通常用“模拟法”间接测量静电场的分布。

3．模拟法的原理模拟法就是使用一种易于实现、便于测量的物理状态或过程模拟不易实现、不便测量的状态和过程，但是要求这两种状态或过程有一一对应的两组物理量，满足相同的物理或数学规律和边界条件。

在相同的边界条件下，具有相似的解或表达式。

模拟法在科学实验和其他领域中有广泛的应用。

4．什么是稳恒电流场？为什么可以用稳恒场来模拟静电场？带电粒子的定向运动就叫做电流。

描述电流场的物理量有场强和电流密度矢量，各点的电流密度都不随时间而变化的电流叫做稳恒电流。

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。

学号：姓名：R b0＝50.005.025小于5.0450.140 3.560注：A 电极半径测量若出现坏数据，要求重新测量！二的换算 二、 等位线半径测量记录表3－2 毫伏表量程：U =10.00V 、 准确度等级：a =1.5 ，取AB 电极间的电压有效值：U =10.00V 。

[测量记录] 实验桌号 NO：之间，故表中数据均可保留。

r a 0 i 均在大于实验三 、 静电场的描绘注： 2r a 0 = 2r`a 0－零点读数值。

一、 电极参量及测量数据记录 A 电极半径测量记录B 电极内半径： [数据处理]三、计算直线的斜率和截距Y ～X 图线如下图，在直线上取“1”、“2”、“3”点，其坐标值分别为mm mm（mm ，）、2.6903.5600.51000.14003.100-2.35140.34003.8995(mm )3.899549.38(mm )49.376-2.35144.703(mm )-6.7%-2.0%-1.25% 2.实验的相对误差为：[结果报道]1.本实验所测绘的圆柱形电容器内等势线、电力线分布图如下图。

——此部分尚无法用计算机自动处理，学员应自己在实验报告中处理。

四、实验准确程度的估计:-6.60%实验得到的B 电极半径为：-2.3514 实验得到的A 电极半径为：(mm )＝－－=-=33bX Y a －＝(⨯)e e r a b ==实验＝==bb a e r r 实验实验e⨯＝＝＝≈a ε≈b ε。