实验8静电场描绘.doc

文档介绍：实验十：静电场测绘
2008年12月2日
一、目的与要求
1、学****用模拟法测绘静电场的分布
2、加深对电场强度和电势概念的理解
二、实验原理
1、同轴电缆电场和电势分布
同轴电缆的等势线是一簇同心圆，距离轴心r处的电势Ur由式实验十：静电场测绘
2008年12月2日
一、目的与要求
1、学****用模拟法测绘静电场的分布
2、加深对电场强度和电势概念的理解
二、实验原理
1、同轴电缆电场和电势分布
同轴电缆的等势线是一簇同心圆，距离轴心r处的电势Ur由式ln(b/r)
Ur=Ua ------------------决定，同时可导出等势半径r的表达式：
ln(b/a)
RT=a^n×b^1-n式中， n=Ur/Ua,则可知电势Ur越高（越接近Ua）,其相应的等势线半径r越小。
2、静电场的描绘方法
dUr Ua 1
由Er=-------- = --------*-------可知，场强E在数值上等于电势梯度，方向指向电势降落的方向，考虑到E是矢量，u 是标量，从实验测量来讲，测定电势比测定场强容易实现，所以可先测绘等势线，然后根据电场线与等势线正交原理，画出电场线。这样就可由等势线的间距及电场线的疏密和指向，将抽象的电场形象地反映出来。
Dr ln(b/a) r
三、实验仪器
静电场测绘仪（包括模拟电极和电源）、检流计、电阻箱、毫米方格纸及导线等。
四、数据处理
【图】
表1
a=㎜ b=㎜
项目 次数
1
2
3
Rp/㎜



RT/㎜



百分误差E/%



其中，Rp由坐标图测得，
RT=a^n×b^1-n
n=ur/ua
其中：n=ur/ua=Rr/R总
所以n1=700Ω/1000Ω=
n2=500Ω/1000Ω=
n3=300Ω/1000Ω=
所以：
RT1=a^n×b^1-n
=^×^=
RT2= a^n×b^1-n
=^×