磁场的描绘实验报告_静电场的描绘实验数据_静电场的描绘实验报告(2)

（8）计算各相应坐标r处的电势的理论值V理，并与实验值比较，计算百分差。 （9）根据等势线与电力线相互正交的特点，在等势线图上添置电力线，成为一张完整的两无限长带等量异号电荷同轴圆柱面的静电场分布图。

（10）以l为横坐标，V实为纵坐标，做V实-l曲线，并与V理-l曲线比较

2、测量聚焦电极的电势分布（选做）

分别测10.00V、9.00V、8.00V、7.00V、6.00V、5.00V、4.00V、3.00V、2 .00V、1.00V、0.00V等，一般先测5 .00V的等位点，因为这是电极的对称轴。

步骤同上

[数据记录]

模拟电场分布测试数据

V理(V) r(cm) V理

V实?V理

V理

(%)

8.00 1．10 8．17 2．1%

6.00 1．50 6.31 4．9%

4.00 2．15 4.14 3．4%

3.00 2.55 3．12 3．8%

2.00 ？ ？ ？

1.00 3．58 1.07 6．

5%

处理：

1、用圆规和曲线板绘出园柱形同轴电缆电场等位线(注意电极的位置). 2、根据电力线垂直等位面,绘出电力线. 贴图1：同轴圆柱体

贴图2：聚焦电极

3、在圆柱形电缆电场分布图上量出各等位线的半径,计算V并与理论值比较,求出其相对误差.

rln(1)

?8.17(V)； （1）r1?1.10cm；则V1?VA

aln()b

Ev?

V实?V理

V理

?100%??2.2%

rln(1)

?6.31(V)； （2）r2?1.50cm；则V2?VA

aln()b

Ev?

V实?V理

V理

?100%??5.0%

（3）要具体计算 （4）要具体计算 （5）要具体计算

结果分析：

（1）由图中可以看出实际测量值都在理论值的下方，说明实验的误差主要来自系统误

差。本次测量中误差最小为2.1%，最大为6.5%，超出了仪器的精度1%，认为系统误差在操作中某实验条件未符合时引入的，并且半径越小的地方误差越大。这充分说明实验中要保证水槽 的水介质要均匀分布，并且描绘的等势点不能太少，否则半径会引入较大的误差。

（2）等势面由人工拟合，因此半径的计算较粗糙，估计至少?r?0.2cm，分析对第一组的影响，

8.00.2知，?V??V?r?VA??r???1.09V

ar0.4061.1a?r

lnlnln

b2.145b

1.09Ev??100%?12%

8

说明在确定数据点时，一定要保证装置以及操作的稳定性，另外数据尽量多，以减少实验值的波动性。

ln

r

由V?VA

篇二：物理实验-静电场的描绘-实验报告

班 级___信工C班___组 别______D______ 姓 名____李铃______学 号_1111000048_ 日 期___2013.4.17__指导教师___刘丽峰___

【实验题目】_________静电场的描绘 【实验目的】

1、了解静电场模拟的依据； 2、学会用模拟法描绘静电场；

3、测绘静电场的等位线、电力线。

【实验仪器】

HLD-DZ-IV型静电场描绘仪（包括双层电极架、同步探针、稳压电源和数字电压表），

2张16开白纸

【实验原理】

电场强度是矢量，而电位分布是标量，在测量上要简便些，但是直接测量静电场的电位分布是很困难的。因为静电场中无电流，而任何磁电式电表都需要有电流流过才能偏转，除非用静电式仪表测量；再则测量仪表本身总是导体或电介质，与其相连的探针是良导体，一旦把它们引人静电场中，原静电场将发生强烈改变。因此采用稳恒电流场模拟静电场，来研究、测量静电场的分布。 1. 用稳恒电流场模拟静电场