静电场描绘装置的改进

阐述了利用水作导电介质对静电场描绘装置的改进结果． 测试情况表明, 使用改进后的装置, 操作更简便直观, 测试结果较精确．     

可视化静电场分布实验装置设计开发

根据静电场和极化原理,利用高压直流电源、不同形状电极、电机以及arudino单片机等器材,设计并制作了一种可视化静电场分布的实验教学装置.实现了对现教学用模拟法测绘静电场装置所用不同形状电极产生静电场的直接观测,以同轴柱面电极为例,实验现象结果与Comsol模拟结果相符,并基于该实验装置开发了其虚拟仿真实验,有效辅助大...     

一种描绘静电场分布的实验装置

设计出一种描绘静电场等电势线和电力线分布的装置,包括两个异号静点电荷产生的电场和金属平行板电极产生的匀强电场,通过这种装置可方便地描绘出静电场的分布规律.     

角度测量装置在模拟法描绘静电场中的应用

针对现有仪器不能直接对静电场进行定量测量的弊端,利用角度测量装置的测量功能实现对静电场分布的直接定量测量。首先,利用单臂测试探针找到等势点后,利用角度测量装置测量出等势点的极坐标(极径和极角);找到几个不同电势的若干等势点后,利用计算机绘制静电场的等势面和电场线。这样做不仅能直接对静电场的分布进行定量测量,极大地提高实验效率和实验精度,而且将计算机技术引入普通物理实验,促进了物理实验的信息化及多学科知识的融合。     

三维立体结构静电场描绘装置的设计和研究

目前关于静电场描绘实验的改进大多都局限于平面上,主要是在一维二维层面讨论,三维空间描绘的实验很少,仅有一些通过软件分析平面数据再拉伸成立体这方面的改进,不够直观。但是带电体周围的电场分布通常是三维空间的,为了让学生更直观的了解和研究静电场在空间中的分布,本实验以三维模块设计为核心,在静电场描绘中,三维模块主要由相关辅助部件构成,通过实验操作把非对称结构的三维静电场准确形象的定位且描绘出来。     

怎样认识静电场

怎样认识静电场周朝辉（浙江省建筑工业学校杭州３１００１２）本文就静电场力和能的性质作一些讨论．１电场强度是描述电场力的性质的物理量１．１库仑定律是认识电场的基础库仑定律是两个相对静止的点电荷间相互作用的规律．它们的相互作用是借着每一电荷的电场施力于对...     

Matlab模拟静电场与模拟静电场实验的比较

大学物理实验中用模拟法测绘静电场实验虽然可以描绘静电场的分布情况,但不够准确.用Matlab计算并模拟的静电场不仅理论清楚,结果也较为准确.两者互为补充,用于实践教学,使实验与理论得到了完美的结合.     

三维静电场实验仪

为克服传统方法不能真实反映静电场的三维本质,综合应用了机械、电子、MCU、传感器、步进电机和计算机接口等技术研制了静电场三维实验仪,实现了静电场的三维空间坐标量和电量的测控,并用所研制的静电场三维实验仪对部分特殊电极所形成的电场进行了模拟实验研究.     

静电场中的电势

物理通报编辑委员会近来得到读者的反映,有需要讨论一下静电场中的电势这个问题,嘱笔者写一篇短文。现在把这问题的要点作一原则性的简约论述。范围只限于真空中静电场的电势及真实静电场中导体的电势。涉及电介质的问题不在本文讨论。所举实例只为了说明     

简易静电场强测量仪

工作原理简易静电场强测量仪的电路如图1所示,利用场效应管输入阻抗极高、对周围电场感应非常敏感的特点探测电场感应信号。当开关K接通后,测量仪的探头周围没有静电场时,场效应管BG_1的源、漏极间的电压较低,电阻R_3中无电流,使BG_2截止,因而BG_2的集电极电流为零,电流表无指示,电路处于静止状态。而当测量仪探头周围有电场时,由于静电感应,测量仪探头积累电荷,在电阻R_1两端产生相应的偏压,这个偏压改变了BG_1的源、漏极间内阻,从     

静电场模拟实验的教学研究

用稳恒电流场模拟静电场是理工科大学生的必修物理实验.在传统的物理实验教学中,一般使用等臂记录法获取实验数据,然后根据等势电压与等势圆半径的对数的线性关系,进而求出内圆柱电极半径和外环电极内半径.本文根据实验数据的特点,分别使用指数拟合法、二元线性回归法和A类不确定度法同时处理用稳恒电流场模拟静电场中得出的实验数据,给出稳恒电流场模拟静电场实验的误差分析.通过对比,对数据处理方法在实验教学中的应用进行了相关分析和研究.     

三点式静电场测试笔

针对GVZ-4型导电微晶静电场描绘仪测量精度差和实验效率低的弊端,研制了三点式静电场测试笔.该三点为测试点、动定位点和静定位点.在导电微晶上进行测量时,将动定位点和静定位点放于参考点,测试点测出电势点位置后,这三点构成一个稳定的三角形.在没有形变的情况下,将动、静定位点放于纸上相应的参考点,测试点的位置随之而定,该点就是等势点.利用三点式静电场测试笔进行测量,不仅能提高测量精度和实验效率,而且可以降低实验成本及制造成本低.     

静电场中的力学问题

对静电场中带电粒子的运动问题学生比较棘手,其关键是学生不善于把力学中所学的知识与电场力结合起来加以应用。 1 静电场中带电粒子的平衡。 静电场中带电粒子的平衡,同样受力分析是关键。在对带电粒子的受力分析中,注意不要漏了电场力。其实质是共点力的平衡。     

电介质中的静电场能量

为了研究电介质中的静电场能量,我们首先简单地讨论一下真空中的静电场能量的问题。 从电磁学知识我们知道,对于由若干个电荷组成的系统的能量为: 对于连续的电荷分布,求和应变成积分,即 注意到　则上式可以等价地写为: (2)式可以作这样的解释,电荷为ρdV的势能等于这电荷与其所在处之势的乘积,因此总能量就是对ρdV的积分。但有“1/2”因子,这是因为我们把能量都计算了两次。 据现代的近距作用观点,这能量应定域在电场所在的空间,这样就应把(2)式中的电荷换成其所激发的场来描述,所以(2)式变为: (3)式仅是(2)式的数学变形,因此说两个方程…     

静电场的艺术魅力

 人类总是试图解释千变万化、瑰丽多彩、奥妙无穷的自然界,因而产生了科学。科学从诞生的那一刻起就具有了美学价值--内在美和外在美。科学的内在美是:从简洁的定理、定律、公式出发,利用数学深刻、统一、和谐地解释各种自然现象,全面而正确地认识自然规律;科学的外在美是:根据这些简洁的定律、定理、公式绘制出赏心悦目的形体、图形,令人心旷神怡、遐思无限……深刻体会到符合自然规律的美是最有魅力的。物理学正是展现科学外在美的典型学科之一。     

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。     

静电场中的相关能量

从点电荷到带电体,对静电场中引入的几个相关能量,即电势能、电场能、电相互作用能、自能、固有能、互能等做了辨析和探究.电势能是带电体间或带电体与电场间的相互作用能,具有相对性和共有性.在指定电荷相距无限远电势能为零的条件下,解析法给出的电场能本质上就是电势能.自能即固有能和互能分别是对单一带电体的电场能和多带电体间的相互作用能的另一种表述.论文还进一步对点电荷电场能发散问题做了讨论,指出了球形带电体场能公式的适用极限.