用模拟法测绘静电场(用模拟法测绘静电场实验原理)

今天给各位分享用模拟法测绘静电场的知识,其中也会对用模拟法测绘静电场实验原理进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!本文目录一览: 1、...

今天给各位分享用模拟法测绘静电场的知识,其中也会对用模拟法测绘静电场实验原理进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!

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模拟法测绘静电场 电源电压增加一倍 等位线和电力线的形状是否变化?电场强度和电位分布是否变化?为什么

形状不变,还是原来的形状但是加电压后,由于两点间电势差增大,因此电场线分布变得更密集,等差等势线的分布也更加密集。

对稳恒场而言,微分方程及边界条件唯一地决定了场的结构或分布,若两种场满足相同的微分方程及边界条件,则结构也必然相同,静电场与模拟区域内的稳恒电流场具有形式相同的微分方程,只要满足形式相同的边界条件,则两者必定有相同的场结构。

扩展资料:

注意事项:

在联线时要注意使用下层的电极,就要把接线插在下层电极的接线口,若使用上层的电极,就要把接线插在上层电极的接线口。

静电场与稳恒电流场本是两种不同场,但是两者之间在一定条件下具有相似的空间分布,即两场遵守的规律在形式上相似,都可以引入电位U,而且电场强度E=-△U/△l,都遵守高斯定理。

参考资料来源:百度百科-静电场模拟测绘

参考资料来源:百度百科-等位线

参考资料来源:百度百科-电场强度

两份用模拟法测绘出的静电场坐标图,如何区别出他们电场强度的大小?

个人意见,仅供参考。

在绘制的静电场中,电场强度的大小一般有两种方法表现:

1.电场线

在静电场中,画出静电场的电场线,电场线的疏密程度可以用来表示电场强度的大小。电场线越密集,电场强度越大。

2.等差等势面

在静电场中做出等差等势面,等差等势面越密集的地方,电场强度越大。

为什么要采用模拟的方法描述静电场

想测量静电场需要用探头,而探头也带电荷,这样二者叠加,对原来的电场产生干扰。故不能直接测得静电场,只能用模拟的方法描述静电场。

实验中采用等效边界条件下的恒定电流场来模拟静电场。

理论依据是两种场符合的场方程形式相同,其解的形式也相同

或者说两种场有类比对称性:电荷激发电场,导电介质中电源激发电流,只要电荷和电源分布形式等效(等效即可,不一定完全相同,有的情况下也不可能完全相同,因为静电场不闭合,电流场一定闭合,一个点电荷就能产生电场,只有一个电极却无法产生电流,像点电荷的情况,就不可能只用一个电极模拟,必须加上一个等效与无穷远的边界作为另一个电极),两者的场分布也一定相似

用模拟法测绘静电场的导电介质可以用什么

用模拟法测绘静电场的导电介质必须是不良导体,能导电,但是电导率必须远远小于电极部分的电导率。所以一般试验中可以使用水,导电纸,导电玻璃之类的导电率不太高的导电介质。

模拟法测绘静电场,为什么要求电极的电导率远大于导电介质的电导率?

测电场分布其实测的是每一个点对应的电位值。 简单点说,测量点到施加电压点的距离确定了电阻大小,也就确定了电位的大小。 如果表笔测量电阻太大,这不是串联了一个大电阻吗?影响测量电压的准确性。

电极是等势体导电介质,不是等势体说明电极相对介质是导体。如果不满足,介质中的稳恒电流场与模拟电场不同。低输入阻抗电表的两端测量电势差要很小,否则电流太大测量会很困难,甚至烧坏电表。

静电场模拟测绘

静电场的研究有多种方法,模拟法就是一种重要的实验方法·两个物理量之间,只要具有相同的物理模型或相同的数学表达式,就可以用一个物理量去定量地或定性地模仿另一个物理量,这种方法称为模拟法·模拟法。

不是直接研究某一物理量或过程本身,而是利用与这个物理量或过程相似的模型来进行研究·本实验的特点是,仿造一个与静电场完全类似的模拟场,当用探针探测它时,它不受干扰,因而可以把对模拟场的实验结果,推广和应用于静电场。

原理

电场强度和电势是表征电场特性的两个基本物理量,为了形象地表示静电场,常采用电场线(曾称电力线)和等势面来描绘静电场.电场线与等势面处处正交,因此有了等势面的图形就可以大致画出电场线的分布图,反之亦然。

由电磁学理论可知,无自由电荷分布的各向同性均匀电介质中的静电场的电势、与不含电源的各向同性均匀导体中稳恒电流场的电势,两者所遵从的物理规律具有相同的数学表达式。

在相同的边界条件下,这两种场的电势分布相似,因此只要选择合适的模型,在一定条件下用稳恒电流场去模拟静电场是可行的.下面通过实例来分析。

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