本次实验旨在通过模拟不同电荷布置下的静电场 ， 描绘静电场的物理性质 ， 丰富我们对静电学的理解 。在实验中 ， 我们通过使用电荷计和荧光染液进行观测和记录 ， 得出了电场线的实际形状和电场强度的大小 。同时 ， 我们也发现了不同电荷分布所造成的电荷积累和引力斥力等现象 。通过这次实验 ， 我们不仅加深了对静电场的认识 ， 也加强了科学实验和观察的技巧 。
文章插图
简述静电场描绘的实验原理电场用电场线描述,顺着电场线电势降低,逆着电场线电势升高,用电压表测电压,保持一个点不动,另一个点移动,使电压相同,说明固定点到在移动的那些点的电势差相同.即移动的点的电势相同.连起来,画出的就是等势面静电场的描绘实验总结？【实验目的】
1.学习用模拟法测绘静电场的原理和 ***。
2.加深对电场强度和电位要领的理解 。
3.用作图法处理数据 。
【实验仪器】
静电场描绘仪、静电场描绘仪信号源、导线、数字电压表、电极、同步探针、坐标纸等 。
【实验原理】
在一些科学研究和生产实践中 ， 往往需要了解带电体周围静电场的分布情况 。一般来说带电体的形状比较复杂 ， 很难用理论 *** 进行计算 。用实验手段直接研究或测绘静电场通常也很困难 。因为仪表（或其探测头）放入静电场 ， 总要使被测场原有分布状态发生畸变；除静电式仪表之外的一般磁电式仪表是不能用于静电场的直接测量 ， 因为静电场中不会有电流流过 ， 对这些仪表不起作用 。所以 ， 人们常用“模拟法”间接测绘静电场分布 。
1、模拟的理论依据
模拟法在科学实验中有极广泛的应用 ， 其本质上是用一种易于实现、便于测量的物理状态或过程的研究 ， 以代替不易实现、不便测量的状态或过程的研究 。
为了克服直接测量静电场的困难 ， 我们可以仿造一个与静电场分布完全一样的电流场 ， 用容易直接测量的电流场模拟静电场 。
静电场与稳恒电流场本是两种不同场 ， 但是它们两者之间在一定条件下具有相似的空间分布 ， 即两场遵守的规律在形式上相似 。它们都可以引入电位U ， 而且电场强度E=－△U/△l；它们都遵守高斯定理：对静电场 ， 电场强度在无源区域内满足以下积分关系
∮E·ds = 0∮E·d l = 0
对于稳恒电流场 ， 电流密度矢量J在无源区域内也满足类似的积分关系
∮J·ds = 0∮J·d l = 0
由此可见 ， E和J在各自区域中满足同样的数学规律 。若稳恒电流空间均匀充满了电导率为σ的不良导体 ， 不良导体内的电场强度E′与电流密度矢量J之间遵循欧姆定律
J=σE′
因而 ， E和E′在各自的区域中也满足同样的数学规律 。在相同边界条件下 ， 由电动力学的理论可以严格证明：像这样具有相同边界条件的相同方程 ， 其解也相同 。因此 ， 我们可以用稳恒电流场来模拟静电场 。也就是说静电场的电力线和等势线与稳恒电流场的电流密度矢量和等位线具有相似线的分布 ， 所以测定出稳恒电流场的电位分布也就求得了与它相似的静电场的电场分布 。
2、模拟条件
模拟 *** 的使用有一定条件和范围 ， 不能随意推广 ， 否则将会得到荒谬的结论 。用稳流电场模拟静电场的条件可归纳为几点：
推荐阅读
- 乙肝抗病毒治疗的好处与坏处乙肝抗病毒治疗一年费用大约多少
- 给小孩起名字大全免费 给小孩起名字大全免费2023年男孩
- 星空公主号邮轮航线 钻石公主号邮轮航线图
- 车前草煲猪小肚有什么功效
- 发红包祝高考成功的祝福语 祝高考成功的祝福语4字
- 华为mate30pro参数配置详情 华为mate30pro参数配置详细对比
- friendship是什么意思英语？friendship是什么意思翻译成中文
- 连淮扬镇铁路最新消息票价多少，连淮扬镇铁路沿线站点
- 工地起重机械有哪些 起重机械有哪些种类