静电场描绘实验的研讨

引言 静电场描绘是国内外高等院校普遍开设的物理实验.由于直接描绘静电场存在很大困难,而稳恒电流场在导体中的分布规律--电流与电势差的分布规律和静电场中场强与电位差的分布规律可以用相同的数学关系式表达,所以通常是用稳恒电流场来模拟静电场.     

浅谈“电流场模拟静电场”实验中的二场的比拟

本讨论了“用稳恒电流场模拟静电场”实验中的二场比拟的依据和条件。     

关于等电势线的学生分组实验

为了使学生加深对电场、电势等概念的理解,我们开设了等电势线的学生分组实验。我们用似稳场模拟静电场、用毫安计中的电流为零来找等势点的方法,研究平面上的电场的等电势线和电力线的分布情况。这个实验方法简单,对仪器要求不高,实验效果较好。兹介绍如下:     

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.     

关于稳恒电流场模拟静电场实验的问题

许多学校都开设用稳恒电流场模拟静电场的实验,一般是利用薄导电纸法。但是,在薄导电纸上所模拟的是什么样的静电场,却存在一些错误看法。例如,认为在薄导电纸上用点状电极做的模拟实验可以表示点电荷的静电场。用两个铜柱做正、负电极产生的电流场就代表正负点电荷的静电场等等。本文将指出上述看法的错误,着重阐明模拟静电场实验的原理和方法。     

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…     

静电场描绘实验中导电介质的制备

模拟法描绘静电场是大学物理实验必修实验项目之一。在实验开设过程中,随着实验仪器的使用,产生稳恒电流场的导电介质不断磨损,介质层均匀性的破坏对实验结果的影响极大。通过配比10wt%的导电炭黑环氧树脂基导电涂料作为静电场描绘仪的导电介质,在满足介质硬度要求和制备成本低廉的前提下,实验结果表明:采用导电涂料作为同轴圆柱面间的导电介质,其电压分布的测量结果和无限长同轴线缆横断面上理论电势分布较为吻合,相对误差在3%以内。     

水槽放置倾斜对模拟法测绘静电场实验的影响

通过对实验过程中水槽未放置水平时所描绘出的电流场的分析。观察所绘电流场各条等势线之间的距离,可发现电流场的不对称性,在实验现象的基础上进行理论分析,水槽放置倾斜时,水中电阻将不再处处相等而产生系统误差,甚至在原理上使电流场的数学函数无法与静电场匹配,进而对静电场实验产生影响。     

惠斯登电桥法研究静电场的描绘

电流场模拟静电场实验是《大学物理实验》中的一个重要内容。一般教材采取利用直流电压表测量探针和外电极之间电压的方法来描绘长同轴圆柱形电缆的等势线分布。本论文将采用惠斯登电桥法对其等势线分布进行测量,并且与电压表和数字万用表测量的结果及理论值进行比较。     

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...     

静电场描绘仪的改进

利用稳恒电流场在导体中的分布可以模拟静电场的分布．传统的静电场描绘仪存在着一系列缺陷,针对传统静电场描绘仪的不足作了部分的改进．通过实验比较,改进后的描绘仪能很好地模拟静电场．     

静电场描迹仪的改进

静电场的描绘是各大专院校普遍开设的物理实验．一般均采用QE—2型静电场描述仪．其原理是用稳恒电流场的电压模拟静电场的电势分布．其不足之处的改进常见各刊．但仍存在一定的缺陷．（l）靠逐渐逼近的方法寻找等位点，探针应在电极架的下层板上做平面运动、寻找速度慢．（2）实验时由于弹簧片的形变等原因，无法保证上下探针处于一条轴线上．给实验的结果带来较大的误差．针对以上两点，我们在实验时对＊E—2型静电场描述仪做了改进（整个装置如图所示），经多次使用效果很好．（l）将上下两层的电极架改为电极板和载纸板放在同一个平面…     

关于用稳恒电流场模拟静电场的对应条件问题

(一) 我们知道,静电场_e和稳恒电流场_i都遵循环路定理∮_L_e·d=0,∮_L_i·d=0它们都有势函数U,使得_e=-▽U,_i=-▽UU是我们熟知的电位。稳恒电流场和静电场就是通过它们的电位建立了对应关系。如果一个稳恒电流场的电位分布等于一个静电场的电位分布,则这个静电场就可以被那个稳恒电流场所模拟。所以,场的模拟问题的本质,就是电位模拟。 (二) 一般的静电场是三维的。但三维空间的电位不便测量。所以我们试图用二维的电流场来     

要重视物理实验原理在医学中的应用

要重视物理实验原理在医学中的应用刘美玉，张学惠，陈平（昆明医学院６５００３１）高等医药院校酉南地区协编教材《物理实验教程》中，“电流场模拟静电场的研究”既是静电学的基本内容，又是电学与心电原理相结合的实验，其主要内容是用导电纸法测绘静电场；在模拟心电...     

电极与导电纸之间接触压降的测量方法

在用稳恒电流场模拟静电场的实验中，人们通常忽略了电极与导电纸之间的接触压降。本文讨论了接触压降的存在，并给出了测量接触压降的方法。     

JO414型交流毫安表介绍

JO414型交流毫安表,是按照教育部《JY114-82》号标准的规定最新设计的。可供高中学生分组实验使用。与其他仪器配合,可完成现行教材中《安装变压器模型》的分组实验,还可用于全日制六年制分科性选修的重点中学教材中《研究交流电路中的感抗和容抗》的分组实验。电表精度为2.5级,量程为0-100mA和     

模拟法在物理实验中的应用

模拟法指的是以相似理论为基础，不直接研究自然现象或过程的本身，而用与这些自然现象或过程相似的模型来进行研究的一种方法．当前物理实验中的模拟基本上可分为以下二种类型：(1)物理模拟．物理模拟就是指两个不同本质的物理现象或过程，当可用同一个数学方程来描述，就可用其物理现象或过程来模拟另一物理现象或过程．例如，静电场的电位与电流场的电位具有相同的数学表达式，故常用稳恒电流场模拟静电场．(2)计算机模拟(数学模拟)．本质上是对某物理现象或过程建立数学模型，再借助计算机技术来模拟物理实验中所发生的物理过程的方法．     

用模拟法测绘二维流场和温度场

在科学研究和工程设计中，常需要测定二维温度场，流体场的空间分布．对这些场参数的直接测量较难进行．如果应用计算机解微分方程，不但计算量大，且精度也欠佳．故我们在模拟法描绘静电场的基础上，依据物理上的可比性，建立模型．尝试用恒稳电流场来模拟温度场、流体场，取得了一定的预期效果．     

同轴-三平板型水介质自击穿开关设计

 在1 MV水介质自击穿开关降压实验的基础上，设计了用于脉冲功率装置的水介质输出开关，设计的最高运行电压为4 MV，放电电流600 kA。4 MW水介质自击穿开关为同轴-三平板结构，由输入输出电极、预脉冲屏蔽板和连接部件组成。在结构设计中拟使用电流线圈测量每个通道的放电电流，用开关前后传输线上靠近开关端的D-dot测量开关的输入输出电压。对开关间隙进行了2维和3维静电场分析，结果发现二者差别较大，3维静电场分析应该更接近实际电场分布。     

关于“中学物理教学大纲征求意见稿”座谈会记录摘要

8月22日,本刊编辑部邀请了东北师大附中孙荣祖,张国华,吉林省实验中学杨洪剑,吉林省教育学院蒋延良,东北师大物理系齐庆升、杨述武、安忠等同志,对人民教育出版社编写的“全日制六年制不分科的重点中学物理教学大纲内容部分征求意见稿”进行了座谈。与会同志对新大纲制订的方针和基本内容给予充分肯定,对公开讨论广泛征求意见的作法表示赞赏,除此之外,大家还提出如下一些意见: