20xx用模擬法測(cè)繪靜電場(chǎng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告!!-資料下載頁(yè)
2025-01-12 05:56本頁(yè)面
【正文】 2V，保持不變。
（4）將交流毫伏表與下探針連接。移動(dòng)探針，在A電極附近找出電勢(shì)為10V的點(diǎn)，用上探針在坐標(biāo)紙上扎孔為記。同理再在A周?chē)页鲭妱?shì)為10V的等勢(shì)點(diǎn)7個(gè)，扎孔為記。
（5）移動(dòng)探針，在A電極周?chē)页鲭妱?shì)分別為8V，6V，4V，2V的各8個(gè)等勢(shì)點(diǎn)（圓越大，應(yīng)多找?guī)c(diǎn)），方法如步驟（4）。
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（6）分別用8個(gè)等勢(shì)點(diǎn)連成等勢(shì)線（應(yīng)是圓），確定圓心O的位置。量出各條等勢(shì)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(cè)出電極A和B的直徑2a和2b 。
（8）計(jì)算各相應(yīng)坐標(biāo)r處的電勢(shì)的理論值V理，并與實(shí)驗(yàn)值比較，計(jì)算百分差。
（9）根據(jù)等勢(shì)線與電力線相互正交的特點(diǎn)，在等勢(shì)線圖上添置電力線，成為一張完整的兩無(wú)限長(zhǎng)帶等量異號(hào)電荷同軸圓柱面的靜電場(chǎng)分布圖。
（10）以l為橫坐標(biāo)，V實(shí)為縱坐標(biāo)，做V實(shí)l曲線，并與V理l曲線比較
測(cè)量聚焦電極的電勢(shì)分布（選做）
、、2 .00V、一般先測(cè)5 .00V的等位點(diǎn)，因?yàn)檫@是電極的對(duì)稱(chēng)軸。
步驟同上
[數(shù)據(jù)記錄](méi)
模擬電場(chǎng)分布測(cè)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(shí)?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(chǎng)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(chǎng)分布圖上量出各等位線的半徑,計(jì)算V并與理論值比較,求出其相對(duì)誤差.
rln(1)
?(V)； （1）r1?；則V1?VA
aln()b
Ev?
V實(shí)?V理
V理
?100%??%
rln(1)
?(V)； （2）r2?；則V2?VA
aln()b
Ev?
V實(shí)?V理
V理
?100%??%
（3）要具體計(jì)算 （4）要具體計(jì)算 （5）要具體計(jì)算
結(jié)果分析：
由圖中可以看出實(shí)際測(cè)量值都在理論值的下方，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)的誤差主要來(lái)自系統(tǒng)誤差。本
4
%，%，超出了儀器的精度1%，認(rèn)為系統(tǒng)誤差在操作中某實(shí)驗(yàn)條件未符合時(shí)引入的，并且半徑越小的地方誤差越大。這充分說(shuō)明實(shí)驗(yàn)中要保證水槽 的水介質(zhì)要均勻分布，并且描繪的等勢(shì)點(diǎn)不能太少，否則半徑會(huì)引入較大的誤差。
誤差分析：
(1) 實(shí)驗(yàn)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(shì)面由人工擬合，因此半徑的計(jì)算較粗糙，估計(jì)至少?r?，分析對(duì)第一
組的影響，
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V?r?
由V?VA知，?V??r?A????
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說(shuō)明在確定數(shù)據(jù)點(diǎn)時(shí)，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(shí)驗(yàn)值的波動(dòng)性。
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