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物理实验数据处理示范—静电场描绘示范doc

实验十二静电场描绘
(一)、仪器条件记录:
1、数显电压表:分度值:0.01 V ;读数误差:0.01 V
2、米尺:分度值: 1 mm ;读数误差:0.1 mm
(二)、平行柱状电极的静电场描绘图
(三)、电极中心连线上的电位分布
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U (V )
x(m m )
电极中心连线上的电位分布图
(四)、电极中心连线上的电场分布
负电极范围:0 — 7.0 mm ; 电极内电场:E= 0 V/mm 正电极范围:69.0 — 76.0 mm ; 电极内电场:E= 0 V/mm
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E (V /m m )
x(m m )
电极中心连线上的电场分布图
(五)、实验现象观察与分析
从静电场的描绘图可观察到:
1、 电极周围的电力线密度较大,远离电极处电力线密度较小;说明电极周围的电场
强度较大,远离电极的地方电场强度较小;
2、 纸边的等位线发生变形,等位线与电极装置的边缘正交,这是因为在电极装置的
边缘处,电流线只能沿着边沿,也就是说,电极装置的边缘是一条电流线,根据电力线与等位线正交原则,等位线正交于电极装置的边缘。

(六)、实验结论
通过用模拟法描绘出平行柱状电极的静电场,其分布特点为: 1、 电极附近的电场强度较大,离电极越远电场强度越小; 2、 正、负电极为等电位体,其内部电场强度为0 V/mm ;
3、 电极中心连线上的电位分布图表明在由负极到正极,电位逐渐升高,近电极处电
位的变化梯度较大,离电极较远处,电位的变化梯度较小;
4、 电极中心连线上的电场分布图表明在两电极之间的电场强度分布呈U 型分布。

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