利用Matlab模拟点电荷系的电场线和等势面

根据电场叠加原理,利用Matlab的绘图功能,绘出二维平面内点电荷系的等势面和电场线。以三个点电荷为例,模拟了它们的电场线和等势面,并通过改变电荷的位置和电荷量的大小对电场的分布情况进行分析比较,在教学中能起到很好的演示作用。     

物理下册期中测试样卷

一、填空题1. 如果某个点电荷受到另外两个或两个以上点电荷作用时, 每两个点电荷之间的相互作用力仍可由决定, 但该电荷受到的合力应等于各电荷对它作用力的 .2. 如图所示, 在负点电荷Q的电场中, 将一负点电荷由A移到B,则此过程中, 电场力对电荷所做的功WAB O; 电荷的电势能EPA EPB. A、B两点电势UA UB;A、B两点电势差UAB 0. (填>、=或<)3. 如图所示为匀强电场等势面分布, A、B两等势面相距d=5.0×10-3m, 则该电场的场强大小E= ,方向是 .4. 两个电容器的电容C1 大于C2, 把它们充电到相同的电压, 其中的电量较大; 如果它所带…     

运用MATLAB程序演示点电荷系的等势面

用MATLAB程序演示了点电荷系所激发电场的等势面，并且讨论了电荷对称分布情况下，点电荷系的等势面及电场分布的特点．     

基于MATLAB的点电荷系电场分布的用户图形界面设计

电场强度与电势是描述静电场性质的重要物理量,利用电场线与等势面可以形象地描述静电场的分布,对其进行数值计算和模拟显示,可以使教学内容更加直观,提高教学效率.本文利用MATLAB编程和MATLAB的GUIDE开发了点电荷系所形成的电场场强分布及电势分布的用户图形界面(GUI),实现了二维平面内任意点电荷系电场的电场线和等势面分布的可视化,并可以方便地调整电荷数目、电量及位置并实时显示,在教学中能起到很好的演示作用.     

利用 Canvas 描绘多个点电荷的电场线和等势面

利用 JavaScript 和 Canvas 等编写了一个程序,可以用来同时描绘多个点电荷的电场线和等势面. 本程 序可以直接在网络浏览器中运行,以网页的形式显示出多个点电荷的电场线和等势面的分布图. 电荷数量可选,每 个电荷的电荷量大小可在一定范围内任意设置. 程序界面形象直观,方便实用,运行速度快,具有较高的实际教学 和应用价值     

基于GeoGebra软件圆柱形螺旋线的可视化

利用GeoGebra软件可以很好地演示圆柱形等距螺旋线,三维等距螺旋线可以用“曲线”指令来绘制,用“曲面”指令还能绘制出等距螺旋面.     

线电荷与介质圆柱所形成的电场

在线电荷电场的电势调和展开式的基础上,得出线电荷电场内存在介质圆柱时电势的级数解.并以此来分析长直线电荷与介质圆柱所形成的电场的电像,从而给出电势与电像有关的解析表达式,进一步得出等势线(面)与电场线方程,并利用软件MATLAB绘制出电场线和等势线图予以验证.     

用高斯定理推导共线电荷系的电场线方程

本文通过取电场线管和两个断面组成的高斯面,用高斯定理推导出了共线点电荷系的电场线方程,该方程能推广到一般的共线电荷系.用计算机软件画出了几种典型的共线电荷系的电场线.     

电场线和等势面的灵活应用

在对电场的描述中，引入了电场线和等势面，这样不仅形象、直观，而且可以从两个不同的角度认识电场的特性．同时，利用电场线和等势面解题往往既快速又简捷．     

带电导体系的电场能量

为清晰、透彻地理解静电学中涉及的各种能量的基本概念,本文从场的观点和电荷的观点分析讨论了该问题,并选择了几个熟悉的例子来说明本文认识的合理性.依照场的观点,真空中两个体积足够小的电荷的静电场能量密度为:1/2ε0E21+1/2ε0E22+ε0E1·E2.其中,1/2ε0E21和1/2ε0E22分别为两个电荷单独存在时的电场能量密度,而交叉项ε0E1·E2则为两个电荷电场的相互作用能量密度;它们的空间积分分别为两个电荷单独存在时的静电场能量和两个电荷电场之间的相互作用能量.而从电荷观点出发,此3个静电场的能量分别为两个电荷的固有能和彼此之间的静电相互作用势能.推广到有限体积的孤立带电导体以及带电导体系的情形,可知孤立带电导体的固有能就是其上所有无限小电荷元间的相互作用势能之和,而带电导体系的电场能也就是体系所包含的所有电荷元间的相互作用势能的总和.     

长直带电导体柱的电场及其电荷面密度

通过保角变换法及其变换关系,求解长直带电导体柱的电场分及电荷面密度,利用数学软件MATLAB对其场分布进行数值模拟,并绘制出电荷面密度的分布曲线.     

讲授电场强度和电势的一点体会

讲授电场强度和电势的一点体会尤霞光（郑州电力高等专科学校４５０００４）电荷间的相互作用是通过电场发生的，电场表现出力和能的性质，为了描述电场的性质，引人了电场强度和电势这两个概念．１电场强度如图，设＋Ｑ为场源电荷，现把一电量为ｑ的正检验电荷分别放在＋...     

线电荷与接地半无限大导体板所形成的电场

将镜像法和保角变换法相结合,计算由线电荷与接地半无限大导体板所形成的电场,给出其电势分布和场强分布,进一步得出等势线方程和电场线方程,并利用数学软件MATLAB绘制出等势线图和电场线图.     

线电荷与带有直缝隙的无限大接地导体板所形成的电场及其数值模拟

将理论分析与计算机数值模拟相结合,通过保角变换研究线电荷与带有直缝隙的接地无限大导体板所形成的电场,利用软件MATLAB绘制出其电场线和等势线图.     

基于COMSOL Multiphysics的静电场仿真分析

模拟静电场来帮助学生学习电场的性质是通常采用的方法,如MATLAB模拟和电极模拟方法,这些模拟方法相对抽象,学生不易操作.本文利用多功能物理场模拟软件COMSOL Multiphysics来模拟点电荷周围的电场及等势面,可形象、直观展示几种特殊的点电荷电场大小和方向及其等势面,不仅便于学生观察分析,也可加强对场强变化及等势面分布情况的直观认识,对学生学习静电场内容有很大的帮助.     

用电介质镜像法计算线电荷与介质圆柱所形成的电场

利用电介质镜像法计算线电荷与介质圆柱体所形成的电场,给出电势与场强的解析表达式,进一步得出等势线与电场线方程,并利用软件MATLAB绘制出电场线和等势线(面)图予以验证.     

线电荷与带有半圆柱凸起的接地导体所形成的电场

利用复数坐标系z上的保角变换,计算长直线电荷与带有半圆柱凸起的接地导体所形成的电场,给出电势和场强分布,并利用软件MATLAB绘制出电场线和等势线(面)图.     

利用Matlab直观感受不等量异种电荷电场和电势

文章通过Matlab软件,模拟不等量异种电荷的电场线和等势面,使原本抽象难懂的电场线和等势面变得直观形象,有助于解答学生的疑问,拓展学生的思维.     

关于场强最大值的再思考

在高中物理教学中,有一道常见练习:在真空中有两个等量同种电荷,相距为L,中点为O,则从O点开始,沿两电荷中垂线向外,电场强度的变化为A.一直减少B.一直增加C.先增加后减少D.无法判断在引导学生进行判断时,一般采用特殊位置分析法.两电荷在O点分别产生的电场大小相等,方向相反,合场强为零.而在无穷远处,两电荷产生的电场趋近于零,所以合场强亦为零,而中垂线上其他位置由场强叠加可知,合场强不为零,由此推断答案     

物理教学点滴

物理教学点滴徐忠民（合肥电力学校２３００５１）１静电场描绘实验步骤的改进在程川吉编写的《物理实验》中，关于静电场描绘实验的设计原理不涉及电场中任意两个相邻等势面间的电势差相等时，利用等势面的疏密程度也可表示电场强弱等内容，我们对该实验的步骤作了部分改...