《物理实验》模拟法测绘静电场

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,模拟法测绘静电场,实验目的,1.,学会用模拟方法测绘具有相同数学形式 的物理场；,2.,描绘出分布曲线及场量的分布特点；,3.,加深对各物理场概念的理解；,4.,初步学会用模拟法测量和研究二维静电场。,实验仪器,GVZ-3,型导电微晶静电场描绘仪（包括导电微晶、双层固定支架、同步探针等）。,实验原理,所谓模拟法，就是通过一定的方法模仿实际情况进行测量的方法，其特点是仿造一个电场（称为模拟场），使之与待测的静电场完全一致，且两个电场相对电势函数相等。例如，,同轴柱面静电场的电势函数为 ，而恒,定电流场的电势函数为 ，而且当用探针测,模拟场时，它又不会受干扰。因此，利用它可以间接测量被模拟的静电场。,实验装置及接线图,显示屏,探针测量,7-13V,校正,/,测量,调节钮,开,/,关,探针,覆盖白纸,实验步骤,1.,测量同轴柱面形电极的等势面，分别测,0,、,2,、,4,、,6,、,8,、,10v,各,8,个点；（,电源,10v,）,注意,:,(1),正极区域电势都是,10v,，要求测出,正极,外,轮廓,，即所测数据点位于正极最外边缘上，同理，负极区域电势都是,0v,，要求测出,负极,内,轮廓,，即所测数据点位于负极最内边缘上；,(2),在数据记录纸上,记录,：正极,r,a=,5mm,，负极,r,b=,75mm,，电源,V,0,=10v,。,正极,负极,电源,0v,，内边缘,2v,4v,6v,8v,10v,，外边缘,表,1,测量同轴柱面形电极的等势面,0,2,4,6,8,10,r,(,mm,),依据数据记录纸上所测数据点，,(1),完成表,1,；,(2),在,直角坐标纸,上，以 为横坐标，,为纵坐标，标出,6,个点（理论上在一条,直线上），作出一条直线；,(3),在数据记录纸上描绘,等势面,和,电场线,（二者相交处互相垂直）。,（,参阅,大学物理,上册,P,191,）,2.,测两圆柱形电极的等势面（即两长直平行导线的静电场分布），分别测,0,、,1,、,2,、,3,、,4,、,5,、,6,、,7,、,8v,各,8,个点，在数据记录纸上描绘,等势面,和,电场线,。,（,参阅,大学物理,上册,P,191,）,注意：做此步骤时，电源调至,8v,！,正极,r,=5mm,负极,r,=5mm,电源,V,0,=8v,2v,3v,4v,5v,6v,7v,8v,1v,0v,实验者位置,