20xx用模擬法測繪靜電場實驗報告!!-資料下載頁
2025-01-12 05:56本頁面
【正文】 2V，保持不變。
（4）將交流毫伏表與下探針連接。移動探針，在A電極附近找出電勢為10V的點，用上探針在坐標(biāo)紙上扎孔為記。同理再在A周圍找出電勢為10V的等勢點7個，扎孔為記。
（5）移動探針，在A電極周圍找出電勢分別為8V，6V，4V，2V的各8個等勢點（圓越大，應(yīng)多找?guī)c），方法如步驟（4）。
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（6）分別用8個等勢點連成等勢線（應(yīng)是圓），確定圓心O的位置。量出各條等勢線的坐標(biāo)r（不一定都相等），并分別求其平均值。
（7）用游標(biāo)卡尺分別測出電極A和B的直徑2a和2b 。
（8）計算各相應(yīng)坐標(biāo)r處的電勢的理論值V理，并與實驗值比較，計算百分差。
（9）根據(jù)等勢線與電力線相互正交的特點，在等勢線圖上添置電力線，成為一張完整的兩無限長帶等量異號電荷同軸圓柱面的靜電場分布圖。
（10）以l為橫坐標(biāo)，V實為縱坐標(biāo)，做V實l曲線，并與V理l曲線比較
測量聚焦電極的電勢分布（選做）
、、2 .00V、一般先測5 .00V的等位點，因為這是電極的對稱軸。
步驟同上
[數(shù)據(jù)記錄]
模擬電場分布測試數(shù)據(jù)
V理(V) r(cm) V理
？ ？
1．10 8．17 2．1%
1．50 4．9%
2．15 3．4%
3．12 3．8%
？ ？ ？
3．58 6．
5%
V實?V理
V理
(%)
？
處理：
用圓規(guī)和曲線板繪出園柱形同軸電纜電場等位線(注意電極的位置). 根據(jù)電力線垂直等位面,繪出電力線. 貼圖1：同軸援助體
貼圖2：聚焦電極
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在圓柱形電纜電場分布圖上量出各等位線的半徑,計算V并與理論值比較,求出其相對誤差.
rln(1)
?(V)； （1）r1?；則V1?VA
aln()b
Ev?
V實?V理
V理
?100%??%
rln(1)
?(V)； （2）r2?；則V2?VA
aln()b
Ev?
V實?V理
V理
?100%??%
（3）要具體計算 （4）要具體計算 （5）要具體計算
結(jié)果分析：
由圖中可以看出實際測量值都在理論值的下方，說明實驗的誤差主要來自系統(tǒng)誤差。本
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%，%，超出了儀器的精度1%，認為系統(tǒng)誤差在操作中某實驗條件未符合時引入的，并且半徑越小的地方誤差越大。這充分說明實驗中要保證水槽 的水介質(zhì)要均勻分布，并且描繪的等勢點不能太少，否則半徑會引入較大的誤差。
誤差分析：
(1) 實驗誤差主要由電源電壓的輸入阻抗引起，輸入阻抗越大，誤差越小，結(jié)果越好。 (2) 等勢面由人工擬合，因此半徑的計算較粗糙，估計至少?r?，分析對第一
組的影響，
r
V?r?
由V?VA知，?V??r?A????
???100%?12%
8
ln
說明在確定數(shù)據(jù)點時，一定要保證裝置以及操作的穩(wěn)定性，另外數(shù)據(jù)盡量多，以減少實驗值的波動性。
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