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…     

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...     

静电场模拟描迹实验的误差分析和仪器改进

静电场模拟描迹实验是大学物理实验中非常典型的一个实验,在该实验中,误差的主要来源有探针的不同步,导电介质的导电性,电压表内阻等。本文通过描绘同轴圆柱电极板的等势线分布图,定量的研究了以上几种误差来源对实验结果的影响,找出了最佳的实验条件,并对实验仪器进行了改进,大大降低了实验的误差。     

伏安特性实验中电压表的改进应用

改进了传统电压表的面板设计,使电压表不仅能测两端的电压,还能测量自身的电流.于是在测量元件的伏安特性实验中,使用该电压表可以不考虑被测器件电阻的大小,均采用电流表外接的接线方式,即让电压表分流.再利用电压表的电流测量功能,测出自身分流电流的大小,从而可以准确得出被测器件的电流与两端的电压.     

自制简易“等势线描绘器”

自制简易“等势线描绘器”黄小萍（新疆城市建设学校乌鲁木齐８３０００１）在中专物理实验中，笔者根据教学大纲的要求，自制了简易“等势线描绘器”，可做等量异种点电荷电场中的等势线和匀强电场中的等势线两个实验．造价低，易制作，可以广泛在学生分组实验中应用．１...     

关于电容器的实验

通过对电容器充电过程中电流、电压的测量、并在同一坐标上作出i—t、u—t曲线,进行数据处理,形成电容这一概念。本实验在技术设计上有如下特点: 1、为了使测量电容两端电压时,电压表的分压作用及电容通过电压表的放电,可以达     

导热系数测量实验的改进

利用传感器和数字温度计代替热电偶和数字电压表测量导热系数 ,实验更简捷、科学、精确     

由接地导体限定的无限深槽内线电荷的电场

利用复数坐标系z上的施瓦茨-克利斯多菲变换和镜像法,计算由接地导体限定的无限深槽内线电荷电场中的电势分布和场强分布,给出电场线与等势线方程,并利用数学软件Matlab绘制出其电势分布三维图、电场线和等势线(面)图.     

无限长双曲柱面导体间电场的分布

根据无限长双曲柱面导体间的电场分布特点,利用解析函数的性质,导出了无限长双曲柱面导体间的电势和电场强度分布函数,得到了等势线与电场线方程,利用数学软件Matlab绘出等势线与电场线图线。     

伏特计—安培计法测电阻与补偿法测电压

“伏特计-安培计法测电阻与补偿法测电压”是电学基础实验之一,所用原理极简单——欧姆定律,实验方法也简单——通过测量流过待测电阻的电流及其二端的电压降而得其阻值。最简单的做法是用电流表及电压表分别测出电流及电压(以下简称为伏-安测量),则R_x=V/I。但由于电表内阻并非理想(电流表不为0,电压表不为∞),因此当用电压表测量R_x二端电压时,电流表测出的电流包含着电压表中通过的电流;而若电流表测量R_x中流过的电流,则电压表测出的电压包含电流表上的电压降,当这些额外的电流或电压值与待测电阻上通过的电流或电压降可相比拟时,这种方法上的系统误差将影响结果的正确性。克服该系统误差的方法是用补偿法测电压,即利     

微安表改装欧姆表实验的不确定度分析

电表改装是电学实验中的一个基本实验，其主要内容为把一个小量程的微安表改装为毫安表、电压表和欧姆表三部分．该实验不但能使学生了解磁电式电流表和电压表的结构和测量原理，而且使学生学会电表扩程的改装和校准方法．因此该实验有着重要的教学训练意义和实用价值，也是许多高校大学物理实验开设的必做实验．而改装后电表的不确定度分析对于评价一个电表的精度是必不可少的．关于毫安表和电压表改装的不确定度分析比较方面，许多教师也进行了大量的考虑和分析．本文主要讨论微安表改装欧姆表的不确定度分析．     

液体表面张力系数测量的分析

针对学生在利用FD-NST-I型液体表面张力系数测定仪测量液体表面张力系数时,对何时读取数字电压表的示数存在争议,通过对吊环离开液面后液膜拉脱过程的5个阶段的受力分析、液膜拉脱过程的数学讨论以及微观解释三个方面对该实验数据的最佳读取时刻进行分析讨论以及对实验数据的对比分析,得出在测量时应该读取的是数字电压表在吊环拉脱液膜过程中的最大值。     

从波形图谈日光灯电路的实验设计

1问题的提出 在大学和中专电工学实验教学中,要有学生做测量日光灯电路的功率、功率因数等的实验[1],相量图给出后,在实验中学生实际测量时经常用电压表测出电路总电压、灯管两端电压、镇流器两端电压的数值,用余弦定理计算幅角ψ.然而这样测量算出的幅角与用功率表测出的有功功率和用电压表、电流表测得的视在功率的比值求出的幅角相比,前者总是偏小10°～15°.这种差别是怎样引起的?测量日光灯电路的功率、功率因数的实验究竟怎样做?     

用伏安法测电阻和电表内阻

 用伏安法测电阻是大学普通物理实验中一个基本的实验。常用的方法有两种:内接法和外接法。但是,无论应用那种方法,都避免不了电表内阻带来的误差。另外,在电磁学实验中,需要知道所使用的电压表和电流表等内阻,而且,在这些电表上选择不同的档位,相应的内阻也有所不同。为了克服上述问题,本文设置两种适当的电路来消除电表内阻带来的误差,准确地测量未知电阻,以及电压表、电流表的内阻。下面就是我们所用的测量电阻和电表内阻的实验方法及其原理,提出与同行进行交流。     

用电子束电磁偏转原理测电阻值的研究

传统的伏安法测电阻实验中无论采取电流表内接法还是外接法,都会由于电表内阻的存在,使得测量结果产生误差.本文尝试用电子束测试仪取代实验中的电压表位置实现完全断路,并设计实验步骤对电阻值进行测量,经过数据的比对,发现测量结果的相对误差较小,从而实现借助力学量来测电学量.     

静电电荷的测量

静电测量是生产、科研中的一个重要课题,静电学是电磁学中的一个重要部分。而在电磁学实验中一般没有静电测量的实验,因此我们试制了静电电荷测量仪,进行了摩擦带电的测量和空气中电荷密度的测定,效果良好。一、静电电荷测量仪静电电荷测量仪由(?)准电容和静电电压表组成,如图1所示。由于使用了静电电子管     

点电荷系电场的计算机模拟

使用MATLAB对由点电荷构成的电学系统的电场强度和电势进行数值计算,给出其分布,并绘制出相应电场线和等势线的图形。     

直接测量更干脆——对新教材的一点建议

测定电池的电动势和内阻是高中物理的重要内容．虽然测定的方法很多,但是适合中学实验条件且误差较小的方法很少．纵观历年来各种不同版本的教材,电流表相对电压表内接的伏安法（图1）,无一例外地成为首选的测量方法．但是笔者研究后发现,在不考虑导线引起误差的情况下,这种方法对电动势测量的精确程度与用电压表直接测量的精确程度完全相同．而电压表直接测量的简洁性以及减少导线误差等方面,更是伏安法测量所望尘莫及的．因此,笔者的观点是：测量电池电动势时,直接测量更干脆．现叙述如下,供大家参考．     

基于智能手机的静电场描绘及模拟

鉴于疫情防控期间物理实验的居家学习难度,以静电场描绘实验为例,针对其打点量多造成的数据测算和处理量大、复杂且耗时等特点,提出了基于智能手机中的相机及Geogebra软件的数据处理方法,可利用手机完成实验后续的半径测量、等势线绘制、数据拟合及三维等势面的模拟等过程。相比于其他测算方法,基于智能手机的静电场描绘方法可行性及准确性高,操作简单且模拟的电场分布图像生动直观,有助于学生提高实验效率并加强对静电场分布的把握,对物理实验的线上教学具有一定的参考意义。     

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。