实验静电场ppt课件.ppt

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1、二、实验目的１.学习用模拟法研究电场的分布规律２.加深对电场强度和电势概念的理解一、实验名称模拟静电场的描述1二、实验原理因为稳恒电流场与静电场的电场分布相同，因此我们用稳恒电形成的场来模拟静电场。以长同轴电缆为例：2稳恒电流场中的电势:静电场中的电势:3结论静电场中的电势分布与稳恒电流场中的电势分布完全相同，可以用稳恒电流场模拟静电场。4三、实验仪器：1.电极架上层及记录纸2.支柱3.电极架下层4.水槽电极5三、实验仪器：1.电极架2.探针架3.同心圆电极水槽和平行板电极水槽4.电源61.底座2.接线柱3.探针臂4

2、.上探针5.下探针7１２３４５６１接线端２转换开关３保险丝４电源开关５读数窗口６调节电压旋钮若将２的转换开关拨向“内测”，此时电源可作常规电源使用。若将转换开关拨向“外测”，此时电压表指示的读数是下探针所测得的水槽中某点的电位值。81.在水槽中装适量的自来水，将其放入描绘仪的下层（要求放正、放平）。然后接好电源与电极、探针之间的连线。注意:其中电源输出电压接线端与电极红接线柱相接、电源接地接线端与电极黑接线柱相接、探针接线端与探针接线柱相接。２.开机前，电压调节旋钮逆时针旋到头，然后打开电源开关，将转换开关拨向“内测

3、”,调节电压调节旋钮，使电压表达到所需电压值１０V。四、实验步骤9４.在同心圆电极内侧附近，在记录纸上打出对应6.0V等势线的各等位点。注意，扎孔时应保持等间距，孔间距一般为0.5厘米左右。按此办法，依次打出对应6V、5V、4V、3V、2V和1V各等势线的等势点。３.将电表转换开关拨向“外测”,在描绘仪的上层压入白纸，将下探针置于水槽中，这时，电源读数窗指示值即为探测点的电势值。５.用同样的办法将平行板电极水槽替换同心圆电极水槽，重复上述步骤，分别打出8.0V、7.0V、6.0V、5.0V、4.0V、3.0V、2.0

4、V等势线。10７.根据各等位线位置，量得同心圆各等位线到中心的距离，即各等位线的半径为r，求出理论值，并与实验值比较，计算相对误差，填入记录表中。６.取下记录纸，用光滑曲线描出各等势线，并根据电场线和等势线的正交关系画出模拟的电场线。11U(V)6.05.04.03.02.01.0r(cm)lnR2/rU理论相对误差U0=_10.0_(V)Ra=_____(cm)Rb=______(cm)五、记录并数据处理12六、问题与思考１.等势线的疏密程度反映了什么?等势线与电场有何关系２.试根据绘出的等势线和电场线的分布描述两

5、种电场的分布情况13