用检流计做“静电场的描绘”实验

静电场的描绘是中专物理学的第一个电学学生实验．它对巩固抽象的静电学理论，培养学生电学实验技能，都具有重要作用．静电场的描绘，就是先实测出导电纸平面上的等势线，再画出电场线．以往的实验我们是用电压表测出等势线的．由于电压表的内阻不够大，在测量过程中改变了导电纸上的电场分布，实验所得到的曲线与教科书上所给出的相应曲线相差甚远。虽然可以找出问题的原因，但学生在心理上很难接受这个失败的现实．著改用检流计测等势线，可收到很好的效果．两种实验曲线见图1，图2．图2用电压表测出的等势线具体做法如下：实验线路如图3…     

关于“静电场描绘”实验的改革

在《中专物理实验》教材中,“静电场的描绘”实验,是以恒定电流在导电纸上流动模拟静电场,学生比较难以理解,另外,该实验得到的电场线,也是在实验中得出等势线后,再依“电场线与等势面垂直”画出来的,这就先要学生接受“电场线与等势面垂直”这个结论,并不能在实验中使这个结论     

静电场的描绘等势线测试的新方法

“静电场的描绘”实验中,通常采用方法是用一对电极产生的恒定电流模拟一对等量异种电荷产生的静电场．传统测试方法如图１,是用电压表直接测出电场中的几条等势线,根据等势线和电场线垂直的关系画出电场线．但是,这种方法,无论测量如何准确,其所测出的等势线总是发...     

静电场的复势函数与模拟法描绘电场线的原理

静电场的复势函数与模拟法描绘电场线的原理上海交通大学乔卫平，陈新雷静电场描绘是理工科院校普遍开设的物理实验题目，通常用恒定电流场来模拟静电场的电势分布，再由描绘出的等势线族根据它们和电场线（电力线）正交的特点徒手画出相应的电场线分布来”‘二这样画出的...     

静电场的复势函数与模拟法描绘电场线的原理

静电场描绘是理工科院校普遍开设的物理实验题目，通常用恒定电流场来模拟静电场的电势分布，再由描绘出的等势线族根据它们和电场线(电力线)正交的特点徒手画出相应的电场线分布来。这样画出的电场线误差较大，很难给出电场线及电极表面电荷密度分布的准确物理图象．为解决这一同题，     

静电场描绘实验的改进

静电场描绘实验中,通常是采用直流电场来模拟静电场（可模拟平行板电场,一对正负点电荷电场及单个点电荷电场）．如在导电纸上用一对平行金属条电极就可模拟平行板电场,理论上讲,平行板中央的等势线应该是相互平行的直线．但实验的结果往往是导电纸上各等电势点所连成的线未及金属电极的边缘就明显弯曲．经过多组观察,其原因是电极与导电纸接触不良所致．Ｊ２３１５型电场等势线描绘仪的条形金属电极仅在中央用一颗螺丝固定在底板上,而两端与导电纸的接触就不一定良好,为验证这个结论,先用电桥来检验,用多用表的电阻档,将多用表的…     

静电场描绘实验仿真研究

虚拟仿真已成为大学物理实验教学中的重要技术手段，为加强静电场理论实验效果的认知，基于MATLAB App Designer开发了静电场描绘实验仿真软件，通过有限差分法得到数值解，利用MATLAB编写用户界面，实现了“同轴电缆”“平行直线电极”“聚焦电极”“劈尖电极”和“平行板电极”共5个电场测量的描绘，具有调节输入电压、测量等势点、描绘等势线与电场线等多项功能，并可将实验测量结果、解析公式与仿真结果进行对比.静电场描绘实验仿真软件的开发，有助于形象地认识静电场和建立完整的电场分析思维体系。     

静电场模拟实验中一个不容忽视的误差

模拟法测绘静电场是教学大纲中规定的必做实验,实验中的许多问题已有不少文章作过讨论,但探针与导电纸之间的接触电阻在实验中引起的误差,却没有见文章加以研究。事实上这个误差是不容忽视的。我们使用的是清华大学教学仪器厂出产的双层式静电场描绘仪,模拟同轴电缆线中的静电场时,实验装置如图1。同心圆环的内外半径分别为α=1.00厘米,b=5.00厘米。设探针与导电纸的接触电阻为R,导电纸上半径为r的等势线内外两侧的电阻为R_2和R_1,则有如图2的等效电路图。可列如下方程:     

导电纸的制作及重复使用

全日制普通高级中学教科书<试验修订本·必修加选修>高二物理教材中,学生实验"用描迹法画出电场中平面上的等势线",在使用等势线描绘实验仪时,要用到导电纸.做此实验的关键就是看导电纸上涂的碳粉是否均匀,是否有良好的导电性.     

静电场场图描绘实验的剖析

简单形状带电导体组合的静电场分布可以用数学方程求解，而复杂形状的带电导体组合的静电场分布，虽然理论上都可用拉普拉斯方程求解，但实际计算相当复杂困难．如果直接用探讨测量静电电位，也会因探讨的引入破坏了原电场分布，使测量结果误差很大．所以，实际上常用稳恒电流场模拟静电场的方法来描绘静电场场图．教学中，具体应用的器材有电解槽，还有导电纸和导电玻璃．静电场场图描绘实验，除了要使学生了解静电场模拟基本原理、实验方法以及等位线、电力线的特性以外，还有一些重要问题，需要学生理解．如实验所描绘的对象是什么？测绘…     

用模拟法研究静电场——静电场的等势线，电力线的描绘

用模拟法研究静电场──静电场的等势线，电力线的描绘乔卫平，陈新雷（上海交通大学２０００３０）静电场描绘是国内外理工类院校普遍开设的物理实验．通常做法是用稳恒电流场的电压模拟静电场的电势分布，而对电力线和电极的电荷密度分布基本不作讨论，或仅在电磁学理论...     

对称场的测定问题

对称场的测定问题张世忠，林树和（山东省机械工业学校济南２５００１３）１问题的提出技术上常用导电介质中的恒定电场模拟静电场．如果在导电纸上放置两个点状电极，测得的等势线将是分别环绕两个电极的一些闭合曲线．我们问，这是等量异种点电荷产生的等势线呢？还是平...     

二维复杂静电场的电场线方程求解及其数值模拟

在保角变换的基础上,给出由C-R条件及静电场的复势求解二维复杂静电场的电场线方程的方法,并利用MATLAB软件绘制出其电场线与等势线(面)分布图.     

对静电场描迹仪的改造

在静电场描绘实验中，大多是使用南京长江电器厂生产的ＱＥ—２型静电场描迹仪．由于长期使用原装碳粉纸破损，从市场上购买的新碳粉导电纸，在小范围内移动探头电表大幅度摆动，无法进行实验．为了使实验能及时开出，我们对描迹仪的导电板作了如下的改造，效果极佳．松开...     

实验“静电场的描绘”探讨

实验“静电场的描绘”探讨禹学甫（西安电力学校７１００３２）过去，我校学生分组实验“静电场的描绘”，用“检流计”取代了“万用表”，用“等距离”取代了“等电势差”来测等势线．实际做与教材相差甚远．为了解决这个问题，我试着按教材要求的用万用表，用“等电势差...     

保角变换法计算均匀带电圆柱与接地导体平面间的电场

根据保角变换法,通过对均匀带电圆柱与接地导体平面间的静电场进行的研究,得到了电势与电场强度的表达式,并导出了等势线和电场线函数.     

静电场的图像问题

在高中物理静电场中,我们都已经注重带电粒子在电场中的运动,我们还应重视描述电场本质的图像。描述电场的图像有以下两种情况,一种是直接在坐标系中用电场线或等势线描述电场,另一种是描述电场的物理量随距离或其他量的变化关系图像,如E-x图像,φ-x图像,E_p-x图像。一、在坐标系中用电场线或者等势线来描述电场例1、静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置,其中某部分静电场的分布如右图所示。     

MATLAB对静电场等势线的最小二乘描绘

用模拟法测绘静电场时,等势线是确定电场线的实验依据。利用MATLAB提供的工具,对测得的等势点进行曲线的最小二乘优化拟合并图形化,改善了传统手绘方法的人为不稳定因素,提高了实验的准确性。     

静电场中等势线描绘实验的改进

现行物理甲乙两种本都安排有“电场中等势线的描绘”的学生实验。实验原理是用导电纸中较大的电流分布区域来模拟静电场。经过几年实践,笔者了解到一般学校(尤其是边远地区的学校)很难买到导电纸的专门产品,只好用类似产品代替或自制。即使用导电纸,在实验中也都不同程度地存在着以下问题:第一,导电纸(或代用品)     

电场测绘实验中器材选用原则的研讨

利用稳恒电流场模拟静电场完成《电场中等势线的描绘》是中学新加的一个好实验,目前,对本实验中器材如何选用,还未见到较为系统的理论资料,使得完成实验处于被动和盲目状态。实验的主要器材有:导电纸、测量电表、电源、电极等,而这些器材本身各有不同规格,应该怎样选择是本文讨论的中心。测绘实验要求测绘误差不大于0.1×10~(-3)m,本实验就要求能把沿电力(流)线方向上相距0.1×10~(-3)m间电势差反映在电表上,以满足要求。为此我们选取导电纸上电势梯度最小的中部两个相距为△d=0.1×10~(-3)m的等势线a、b(a,b接近平行)间的导电纸为研究对象(如图1所示)。