文档介绍:用模拟法测绘静电场实验报告
一】实验目的及实验仪器
实验目的: ;
加深对电场强度及电位概念的理解。
实验仪器:电源、毫米方格纸、导线、静电场测绘仪、万用表 二】实验原理及过程简述
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用模拟法测绘静电场实验报告
一】实验目的及实验仪器
实验目的: ;
加深对电场强度及电位概念的理解。
实验仪器:电源、毫米方格纸、导线、静电场测绘仪、万用表 二】实验原理及过程简述
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模拟的依据:由电磁理论知道,稳恒电流的电场和相应的静电场空间形 式是一致的。只要电极形状一定,空间介质均匀,在任何一个考察点均有 U =U ,或E =E 。稳恒电流场与静电场的分布也是相同的,因 稳恒 静电 稳恒 静电
此欲测绘静电场的分布,只要测绘相应的稳恒电流的电场。
电压表法:以平行输电线的电极 A、B 模拟等值异号电荷,测绘电场分
布情况。将电报A、B与导电勿紧密接触,接通电源E,则在导电纸上形 成平面电流场,电流由A向B辐向传导,导电物质上任一点具有确定的 电位Uc,可由电压表指示,将具有相同Uc的点相连即为等位线。
3•检流记法:检流计追G跨接在C、D两端,D点的电位由分压器预先测 量,当Uc=U时,电流计中无电流通过,指针不偏转,移动测笔C,找 到这些使G不偏转的点,然后连接起来,即为UD的等位线。
:场强E在数值上等于电位梯度,方向指向电位降落的方向。 :
记录电极尺寸a和b。接通电路,将开关拨至『校准〃,得出Ua
a。
将开关拨到〃读数〃,固定毫米方格纸,测绘平行输电线(模拟等值异号 点电荷)的等位线簇。取Ur=2, 4, 6,8,10v共五组,每组穿大约10个 点数,取下方格纸,连接电位相等的点得等位线,根据电场线与等位线垂 直,作出电场线。
固定另一张毫米方格纸,测绘同轴电缆(模拟同轴圆柱带电体)的等位线 簇。取Ur=2,4,6,8,10v共五组,每组穿大约10个点数,取下方格 纸,连接电位相等的点得等位线,根据电场线与等位线垂直,作出电场线, 量取五个等位线圈的等位半径 RP。
根据公式计算相应理论电位半径RT=b/[b/aA (Ur/Ua)],
并计算绝对误差和目标误差E(%) = (RT—Rp)/Rtx100%。
三】实验数据处理及误差计算:
1•请在坐标纸上,根据实验所打的点描绘等势线和电场线;
对于同轴电缆静电场的模拟,测量各等位圆的半径&■(填写在数据记录 表中);
对于同轴电缆静电场的模拟,计算各等位圆的理论半径耳(填写在数据 记录表中);
计算绝对误差、相对误差(填写在数据记录表中);
5. 将2张静电场的模拟图拍照放在此处。
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【四】实验结果表达: 对测量及计算的最终结果做出定量(定性)的总结,并回答书中对应思考 题的问题。
:实际测量值都大于理论值,说明实验的误差主要来自系统误差。
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本实验采用什么场来