實(shí)驗(yàn)4.9+用模擬法測(cè)繪靜電場(chǎng)

1、用模擬法測(cè)繪靜電場(chǎng)指導(dǎo)教師：黃英群(P91)1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)會(huì)用模擬法測(cè)量靜電場(chǎng)的分布。 了解用穩(wěn)恒電流場(chǎng)來(lái)模擬靜電場(chǎng)的理論依據(jù)和基本實(shí)驗(yàn)條件。 加深對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度及電勢(shì)概念的理解。2實(shí)驗(yàn)原理一.用電流場(chǎng)來(lái)模擬靜電場(chǎng)3二.用電流場(chǎng)模擬靜電場(chǎng)應(yīng)滿足的條件： 靜電場(chǎng)中的帶電體與電流場(chǎng)中的電極形狀和相互位置應(yīng)相同。 電極的電導(dǎo)率應(yīng)遠(yuǎn)大于導(dǎo)電紙的電導(dǎo)率。 導(dǎo)電紙的電導(dǎo)率應(yīng)各處均勻。4三.長(zhǎng)同軸圓柱面電荷的電場(chǎng) a) 電極連接 b) 電力線和等勢(shì)線分布(截面圖） 5四.兩無(wú)限長(zhǎng)平行帶電直圓柱體的電場(chǎng) b) 電力線和等勢(shì)線分布(截面圖） a) 電極連接O1O2PVE=2Vr+-c) 測(cè)量原理圖6實(shí)驗(yàn)儀器數(shù)字電壓

2、表1.00硫酸紙描繪儀電源2.00探針電極板7注意事項(xiàng) 探針頭部的導(dǎo)電橡膠頭不能取下來(lái)，否則容易劃壞玻璃上的導(dǎo)電膜。 測(cè)量電壓時(shí)，應(yīng)保證探針與玻璃有良好的軟接觸，同時(shí)應(yīng)避免重壓，否則容易造成導(dǎo)電橡膠頭破裂。 同一等勢(shì)線上相鄰兩個(gè)記錄點(diǎn)的距離以12cm為宜，曲線轉(zhuǎn)彎或兩條曲線靠近處記錄點(diǎn)應(yīng)取密些。8測(cè)繪長(zhǎng)同軸圓柱面電荷的電場(chǎng)時(shí)，應(yīng)在描圖紙上標(biāo)明圓心的位置。 測(cè)繪無(wú)限長(zhǎng)平行帶電直圓柱的電場(chǎng)和電勢(shì)分布時(shí)，應(yīng)在描圖紙上標(biāo)明O1（正電荷）和O2（負(fù)電荷）的位置。 在描圖紙上描點(diǎn)時(shí)，應(yīng)注意：不同的等勢(shì)點(diǎn)用不同顏色的筆區(qū)分，便于畫(huà)出等勢(shì)線。9實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟一.測(cè)繪長(zhǎng)同軸圓柱面電荷的電場(chǎng)二.測(cè)繪兩根無(wú)限長(zhǎng)平行帶電直圓柱的電場(chǎng)和電勢(shì)分布兩電極間的電勢(shì)差U1=2V 取等間隔電勢(shì)差，繪等勢(shì)線（每條等勢(shì)線至少取812個(gè)等勢(shì)點(diǎn)）將等勢(shì)點(diǎn)連成光滑的曲線即為等勢(shì)線根據(jù)電力線與等勢(shì)線正交的關(guān)系畫(huà)出電力線分布圖10數(shù)據(jù)處理長(zhǎng)同軸圓柱面電荷的電場(chǎng)保 留 兩 位 有 效