《物理實(shí)驗(yàn)》模擬法測(cè)繪靜電場(chǎng)

1、模擬法測(cè)繪靜電場(chǎng),實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1. 學(xué)會(huì)用模擬方法測(cè)繪具有相同數(shù)學(xué)形式 的物理場(chǎng)； 2. 描繪出分布曲線及場(chǎng)量的分布特點(diǎn)； 3. 加深對(duì)各物理場(chǎng)概念的理解； 4. 初步學(xué)會(huì)用模擬法測(cè)量和研究二維靜電場(chǎng)。 實(shí)驗(yàn)儀器 GVZ-3型導(dǎo)電微晶靜電場(chǎng)描繪儀（包括導(dǎo)電微晶、雙層固定支架、同步探針等）。,實(shí)驗(yàn)原理 所謂模擬法，就是通過(guò)一定的方法模仿實(shí)際情況進(jìn)行測(cè)量的方法，其特點(diǎn)是仿造一個(gè)電場(chǎng)（稱(chēng)為模擬場(chǎng)），使之與待測(cè)的靜電場(chǎng)完全一致，且兩個(gè)電場(chǎng)相對(duì)電勢(shì)函數(shù)相等。例如， 同軸柱面靜電場(chǎng)的電勢(shì)函數(shù)為 ，而恒 定電流場(chǎng)的電勢(shì)函數(shù)為 ，而且當(dāng)用探針測(cè) 模擬場(chǎng)時(shí)，它又不會(huì)受干擾。因此，利用它可以間接測(cè)量被模擬的靜電場(chǎng)。

2、,實(shí)驗(yàn)裝置及接線圖,顯示屏,探針測(cè)量,7-13V,校正/測(cè)量,調(diào)節(jié)鈕,開(kāi)/關(guān),探針,覆蓋白紙,實(shí)驗(yàn)步驟 1. 測(cè)量同軸柱面形電極的等勢(shì)面，分別測(cè)0、2、4、6、8、10v各8個(gè)點(diǎn)；（電源10v） 注意: (1)正極區(qū)域電勢(shì)都是10v，要求測(cè)出正極外輪廓，即所測(cè)數(shù)據(jù)點(diǎn)位于正極最外邊緣上，同理，負(fù)極區(qū)域電勢(shì)都是0v，要求測(cè)出負(fù)極內(nèi)輪廓，即所測(cè)數(shù)據(jù)點(diǎn)位于負(fù)極最內(nèi)邊緣上；(2)在數(shù)據(jù)記錄紙上記錄：正極ra=5mm，負(fù)極rb=75mm，電源V0=10v。,表1 測(cè)量同軸柱面形電極的等勢(shì)面,依據(jù)數(shù)據(jù)記錄紙上所測(cè)數(shù)據(jù)點(diǎn)， (1) 完成表1； (2) 在直角坐標(biāo)紙上，以 為橫坐標(biāo)， 為縱坐標(biāo)，標(biāo)出6個(gè)點(diǎn)（理論上在一條 直線上），作出一條直線； (3) 在數(shù)據(jù)記錄紙上描繪等勢(shì)面和電場(chǎng)線（二者相交處互相垂直）。（參閱大學(xué)物理上冊(cè)P191）,2. 測(cè)兩圓柱形電極的等勢(shì)面（即兩長(zhǎng)直平行導(dǎo)線的靜電場(chǎng)分布），分別測(cè)0、1、2、3、4、5、6、7、8v各8個(gè)點(diǎn)，在數(shù)據(jù)記錄紙上描繪等勢(shì)面和電場(chǎng)線。 （參閱大學(xué)物理上冊(cè)P191） 注意：