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实验一模拟法描绘静电场报告范例

实验名称: 用模拟法测绘静电场
同组人 :X X X 实验窒:物电学院电磁实验窒xxx 时间 2012.XX.XX
实验项目:
实验目的:
参阅《大学物理》实验教材p104面所述撰写
实验器材:
参阅《大学物理》实验教材p106-107面所述撰写
实验原理: 参阅《大学物理》实验教材p104-106面内容简要综述撰写,要求画出图画-28(b )。

写出公式(2)
实验步骤:
参阅《大学物理》实验教材p107面内容和QQ 群共享中的精简讲义综合简要叙述。

数据记录与处理及结果讨论
图一
(数据处理范例,仅供参考) 数据记录与处理: 1
2在测量静电场电势的打点记录纸上,定出圆心,测量出各点到圆心的距离,并记录数据。

由18r r --的记录值算出相应的平均值,并算出相应的对数值,本实验的U 0为10伏,由此可算出各组的()0U r U 与的比值。

3.以0/)(U r U 为横坐标,r ln 为纵坐标作图,先绘出各点,再描直线。

并作延长线,读出直线的截距,并计算斜率的绝对值。

/)(U r r ln
4.按照公式算出同轴圆柱体内外半径对应的测量值b a r r ,,并与其标准值比较,计算出误差。

同轴圆柱体的内外半径标准值分别为000.50,7.50a b r cm r cm == a)由0()ln
/ln b b a r r U r U r r =,可得:0()ln ln ln b
b a
r U r r r U r =- (以厘米为单位计算) , 令 ,0)(=r U 可得()0
ln ln b U r r r
B ===。

由图知,此时ln r 函数值对应纵坐标截距值,约为B=2.02。

即l n 2.02b r =,则有:7.60b r cm =。

b)由图中量出截距值计算斜率,。

由0()ln ln ln b
b a
r U r r r U r =-
知,ln 2.73b a r B k r A ===,
ln
2.73b
a
r r =,则ln ln 2.73ln7.60 2.730.702a b r r =-=-=-,可得:0.49a r cm = c)误差处理。

同轴圆柱体内外半径标准值
000.50,7.50a b r cm r cm ==, 00.01a a a r r r c m ∆=-=, 00.10b b b r r r c m ∆=-= 测量结果为:0.490.01a r cm cm =±, 7.600.10
b r
c m c m =±
5.将打点记录纸上(同轴圆柱体电势)的测量点复制到实验报告上,用虚线画出同轴圆柱体间的电位线簇分布,用实线画出同轴圆柱体间的电场线分布,大致如左下图所示。

6. 将打点记录纸上(两根平行直导线电势)的测量点复制到实验报告上,画两根平行直导线的等位线。

要求绘7-9条等位线,大致如右下图所示。

7.结果讨论
讨论等位线是否对称,是否合乎理论预期的结果,分析偏差的原因;讨论b a r r ,的误差及其产生的原因。

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