静电场描绘实验报告.docx

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静电场描绘实验报告
班 级____ _____ 组 别_____________
姓 名_ __ 学 号_____
日 期__ __ 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。
(1)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
(2)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。
(3)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。
(4)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。
(5)以为横坐标，Ur为纵坐标，绘出Ur—曲线，看是否为直线，以验证实验的正确性。
【原始数据】
Ur（V）
r1（cm）
.
r2（cm）
r3（cm）
r4（cm）
r5（cm）
r6（cm）
r7（cm）