① 靜電場的描繪
曲線和圓的畫法應該是一樣的,它們都是等勢線
② 靜電場的描繪是什麼
靜電場的描繪是一個物理實驗。在一些科學研究和生產實踐中,往往需要了解帶電體周圍靜電場的分布情況。一般來說帶電體的形狀比較復雜,很難用理論方法進行計算。用實驗手段直接研究或測繪靜電場通常也很困難。
因為儀表(或其探測頭)放入靜電場,總要使被測場原有分布狀態發生畸變,除靜電式儀表之外的一般磁電式儀表是不能用於靜電場的直接測量,因為靜電場中不會有電流流過,對這些儀表不起作用。所以,人們常用「模擬法」間接測繪靜電場分布。
場強E在數值上等於電位梯度,方向指向電位降落的方向。考慮到E是矢量,U是標量,從實驗測量來講,測量電位比測定場強容易實現,所以可先測繪等位線,然後根據電力線與等位線正交原理,畫出電力線。這樣就可由等位線的間距,電力線的疏密和指向,將抽象的電場形象地反映出來。
電場描繪實驗
靜電場描繪儀(包括水槽、雙層固定支架、同步探針等),如圖3所示,支架採用雙層式結構,上層放記錄紙,下層放帶電極水槽。並將電極引線接出到外接線柱上,電極間有電導率遠小於電極且各向均勻的導電介質水。
接通交流電源就可進行實驗。在導電玻璃和記錄紙上方各有一探針,通過金屬探針臂把兩探針固定在同一手柄座上,兩探針始終保持在同一鉛垂線上。移動手柄座時,可保證兩探針的運動軌跡是一樣的。
由水槽上方的穿梭針找到待測點後,按一下記錄紙上方的探針,在記錄紙上留下一個對應的標記。移動同步探針在水槽中找出若干電位相同的點,由此即可描繪出等位線。
③ 對靜電場的描繪是什麼
模擬法在科學實驗中有極廣泛的應用,其本質上是用一種易於實現、便於測量的物理狀態或過程的研究,以代替不易實現、不便測量的狀態或過程的研究。
為了克服直接測量靜電場的困難,我們可以仿造一個與靜電場分布完全一樣的電流場,用容易直接測量的電流場模擬靜電場。靜電場與穩恆電流場本是兩種不同場,但是它們兩者之間在一定條件下具有相似的空間分布,即兩場遵守的規律在形式上相似。它們都可以引入電位U,而且電場強度E=-△U/△l。
靜電場注意事項
靜電場測試儀信號源的輸出接線柱與電極接線柱相連,將探針架放好,並使探針下探頭置於放有電極的水槽中,開啟開關,指示燈亮,有數字顯示。電壓表示值為電場中某點對負極的電壓值。
調節靜電場測試儀電源前面板上電壓調節旋鈕,將開關打在電源電壓上,電表顯示所加的電壓值,單位為伏特,一般調到10V,便於運算。然後將開關打在測量,橫移動探針架,數顯示表示值隨著運動而變化,從而測出每條等位線上的幾個電壓相等的點。
④ 使用雙層式靜電場實驗裝置時,要注意什麼內容
必須同時滿足高斯定理和環路定理(麥克斯韋方程組中對於電場性質的描述)。
若模擬空氣中的靜電場,則所採用的導電介質應是電阻均勻和各向同性的導電材料為電流場的導電介質。
要電極形狀相同,電極電位相等,空間介質均勻,在相應考察點,兩者電位相等,或兩者電場強度相等。
⑤ 為什麼要採用模擬的方法描述靜電場
想測量靜電場需要用探頭,而探頭也帶電荷,這樣二者疊加,對原來的電場產生干擾。故不能直接測回得靜電場答,只能用模擬的方法描述靜電場。
實驗中採用等效邊界條件下的恆定電流場來模擬靜電場。
理論依據是兩種場符合的場方程形式相同,其解的形式也相同
或者說兩種場有類比對稱性:電荷激發電場,導電介質中電源激發電流,只要電荷和電源分布形式等效(等效即可,不一定完全相同,有的情況下也不可能完全相同,因為靜電場不閉合,電流場一定閉合,一個點電荷就能產生電場,只有一個電極卻無法產生電流,像點電荷的情況,就不可能只用一個電極模擬,必須加上一個等效與無窮遠的邊界作為另一個電極),兩者的場分布也一定相似
⑥ 靜電場描繪實驗中的測量樣品為什麼
摘要 你好,HLD-DZ-IV型靜電場描繪儀(包括雙層電極架、同步探針、穩壓電源和數字電壓表),2張16開毫米坐標紙。
⑦ 簡述靜電場描繪的實驗原理
電場用電場線描述,順著電場線電勢降低,逆著電場線電勢升高,用回電壓表測電壓答,保持一個點不動,另一個點移動,使電壓相同,說明固定點到在移動的那些點的電勢差相同。即移動的點的電勢相同。連起來,畫出的就是等勢面