靜電場的實驗報告

時間：2022-11-20 19:16:19 實驗報告我要投稿

靜電場的實驗報告4篇

　　在我們平凡的日常里，越來越多人會去使用報告，不同的報告內容同樣也是不同的。一起來參考報告是怎么寫的吧，下面是小編收集整理的靜電場的實驗報告，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。

靜電場的實驗報告4篇

靜電場的實驗報告1

　　一、基本情況：

　　從所任班級來講，雖然經過一年物理學習，但收效甚微。所任九四班學生基礎較差，針對此點，本學期將立足學科特點，狠抓基礎下功夫。爭取在明年的中考中取得良好的成績。在個人能力方面，多向其他老教師請教來彌補專業空缺。立足學生，以學生為本，爭取每個學生成績有所上升。

　　二、教材分析：

　　本學期的教學內容有：第十一章多彩的物質世界，第十二章運動和力，第十三章力和機械，第十四章壓強和浮力，第十五章功和機械能，第十六章熱和能，第十七章能源與可持續發展，教學的重點在多彩的物質世界，運動和力，力和機械，功和機械能;難點在壓強和浮力，熱和能。

　　三、工作措施：

　　1、認真學習新課程標準，領會本科目在教學中的具體要求。新教材是然不同于過去的要求，因為新教材其靈活性加強了，難度降底了，實踐性變得更為明確了。教師必須認真領會其精神實質，對于每一項要求要落到實處，既不能拔高要求，也不能降底難度。

　　2、注重教材體系，加強學生的實際操作能力的培養。新教材不僅在傳授文化知識，更注重于培養能力。教師要充分利用教材中已有的各類實驗，做到一個一個學生過好訓練關，凡是做不好一律重做，直到做到熟練為止。每一個實驗都要寫好實驗報告，寫好實驗體會。并在做好實驗的基礎上，要求每一個學生根據已有的材料，做好有關的物理制作，作品獲縣市級制作獎。

　　3、講求教學的多樣性與靈活性，努力培養學生的思維能力。教學不能默守陳規，應該要時時更新教學方法。本期我要繼續實踐好興趣教學法，雙向交流法，還要充分運用多媒體，進行現代化的多媒體教學，讓科學進入物理課堂，讓新的理念武裝學生頭腦。使得受教育的學生：學習的觀念更新，學習的內容科學，學習的方法優秀。

　　4、嚴格要求學生，練好學生扎實功底。學生雖逐步懂得了學習的重要性，也會學習，愛學習，但終究學生的自制力不及成人。所以，教師在教學過程中，必須以學生嚴格要求，不能放松任何一個細節的管理。做到課前有預習，課后有復習，課堂勤學習;每課必有一練，杜絕學生不做作業、少做作業，嚴禁學生抄襲他人作業;教育學生養成獨立思問題的能力，使每一個學生真正做到學習成為自已終身的樂趣。

　　四、教學進度

　　1~2周多彩的物質世界

　　2~5周運動和力

　　6~9周力和機械

　　10~11周壓強和浮力

　　12~14周功和機械能

　　15~16周熱和能

　　17~18周能源與可持續發展

靜電場的實驗報告2

　　【實驗目的】

　　1.學習用模擬法測繪靜電場的原理和方法。

　　2.加深對電場強度和電位要領的理解。

　　3.用作圖法處理數據。

　　【實驗儀器】

　　靜電場描繪儀、靜電場描繪儀信號源、導線、數字電壓表、電極、同步探針、坐標紙等。

　　【實驗原理】

　　在一些科學研究和生產實踐中，往往需要了解帶電體周圍靜電場的分布情況。一般來說帶電體的形狀比較復雜，很難用理論方法進行計算。用實驗手段直接研究或測繪靜電場通常也很困難。因為儀表(或其探測頭)放入靜電場，總要使被測場原有分布狀態發生畸變;除靜電式儀表之外的一般磁電式儀表是不能用于靜電場的直接測量，因為靜電場中不會有電流流過，對這些儀表不起作用。所以，人們常用“模擬法”間接測繪靜電場分布。

　　1、模擬的理論依據

　　模擬法在科學實驗中有極廣泛的應用，其本質上是用一種易于實現、便于測量的物理狀態或過程的研究，以代替不易實現、不便測量的狀態或過程的研究。為了克服直接測量靜電場的困難，我們可以仿造一個與靜電場分布完全一樣的電流場，用容易直接測量的電流場模擬靜電場。

　　靜電場與穩恒電流場本是兩種不同場，但是它們兩者之間在一定條件下具有相似的空間分布，即兩場遵守的規律在形式上相似。它們都可以引入電位U，而且電場強度E=-△U/△l;它們都遵守高斯定理:對靜電場，電場強度在無源區域內滿足以下積分關系

　　∮E·ds = 0 ∮E·d l = 0

　　對于穩恒電流場，電流密度矢量J在無源區域內也滿足類似的積分關系

　　∮J·ds = 0 ∮J·d l = 0

　　由此可見，E和J在各自區域中滿足同樣的數學規律。若穩恒電流空間均勻充滿了電導率為σ的不良導體，不良導體內的電場強度E′與電流密度矢量J之間遵循歐姆定律

　　J=σE′

　　因而，E和E′在各自的區域中也滿足同樣的數學規律。在相同邊界條件下，由電動力學的理論可以嚴格證明：像這樣具有相同邊界條件的相同方程，其解也相同。因此，我們可以用穩恒電流場來模擬靜電場。也就是說靜電場的電力線和等勢線與穩恒電流場的電流密度矢量和等位線具有相似線的分布，所以測定出穩恒電流場的電位分布也就求得了與它相似的靜電場的電場分布。

　　2、模擬條件

　　模擬方法的使用有一定條件和范圍，不能隨意推廣，否則將會得到荒謬的結論。用穩流電場模擬靜電場的條件可歸納為幾點：

　　(1)穩流場中電極形狀應與被模擬的靜電場的帶電體幾何形狀相同。

　　(2)穩流場中的導電介質應是不良導體且電阻率分布均勻，并滿足σ

　　才能保證電流場中的電極(良導體)的表面也近似是一個等位面。

　　(3)模擬所用電極系統與被模擬電極系統的邊界條件相同。

　　3、同軸圓柱形電纜的靜電場

　　利用穩恒電流的電場和相應的靜電場其空間形成一致性，則只要保證電極形狀一定，電極電位不變，空間介質均勻，在任何一個考察點，均應有U穩恒=U靜電，或E穩恒電極≥σ導電質=E靜電。下面

　　圖1

　　以同軸圓柱形電纜的“靜電場”和相應的模擬場—“穩恒電流場”來討論這種等效性。如圖10(a)所示，在真空中有一半徑a的長圓柱導體A和一個內徑b的長圓筒導體B，它們同軸放置，分別帶等量異號電荷。由高斯定理可知，在垂直于軸線上的任何一個截面S內，有均勻分布輻射狀電力線，這是一個與坐標Z無關的二維場。在二維場中電場強度E正平行于xy平面，其等位面為一簇同軸圓柱面。因此，只需研究任一垂直橫截面上的電場分布即可。

　　距軸心O半徑為r處(圖1(b))的各點電場強度為

　　E 20r

　　式中λ為A(或B)的電荷線密度。其電位為

　　UrUaEdrUaarr1n (1) 20a

　　Ua 201na若rb時，Ub = 0則有

　　代入式(1)得UrUa

　　距中心r處場強為Er1n(b/r) (2) 1n(b/a)UadUr1 (3) dr1n(b/a)r

　　其中A、B間不是真空，而是充滿一種均勻的不良導體，且A和B分別與電流的正負極相連，見圖2同軸電纜模擬電極間形成徑向電流，建立一個穩恒電流場Er。可以證明不良導體中的電場強度Er與原真空中的靜電場Er是相同的。

　　4、同軸圓柱形電級間的電流場

　　取厚為t的圓柱形同軸不良導體片來研究，材料的電阻率為ρ則半徑r的圓周到半徑為(r+dr)的圓周之間的不良導體薄塊的電阻為

　　dRdr (4) 2tr

　　半徑r到b之間的圓柱片電阻為

　　Rrbbdrb1n (5) r2tr2tr

　　由此可知半徑a到b之間圓柱片的電阻為

　　(a)

　　圖2同軸電纜模擬電極Rabb1n (6) 2ta

　　若設U0 = 0，則徑向電流為

　　IUa2tUa (7) Rab1n(b/a)

　　1n(b/r) (8) 1n(b/a)距中心r處的電位為UrIRrbUa

　　則穩恒電流場Er′為

　　UadUr1Er (9) dr1n(b/a)r

　　可見式(2)與式(8)具有相同形式，說明穩恒電流場與靜電場的電位分布函數完全相同。即柱面之間的電位Ur與1nr均為直線關系。并且(Ur/Ua)相對電位僅是坐標的函數，與電場電位的絕對值無關。顯而易見，穩恒電流的電場E′與靜電場E的分布也是相同的。因為EdUrdUrE (10) drdr

　　實際上，并不是每種帶電體的靜電場及模擬場的電位分布函數都能計算出來，只有在σ分布均勻幾種形狀對稱規則的特殊帶電體的場分布才能用理論嚴格計算。上面只是通過一個特例，證明了用穩恒電流場模擬靜電場的可行性。

　　5、電場的測繪方法

　　由(10)式可知，場強E在數值上等于電位梯度，方向指向電位降落的方向。考慮到E是矢量，U是標量，從實驗測量來講，測量電位比測定場強容易實現，所以可先測繪等位線，然后根據電力線與等位線正交原理，畫出電力線。這樣就可由等位線的間距，電力線的疏密和指向，將抽象的電場形象地反映出來。

　　靜電場描繪儀(包括水槽、雙層固定支架、同步探針等)，如圖3所示，支架采用雙層式結構，上層放記錄紙，下層放帶電極水槽。并將電極引線接出到外接線柱上，電極間有電導率遠小于電極且各向均勻的導電介質水。接通交流電源就可進行實驗。在導電玻璃和記錄紙上方各有一探針，通過金屬探針臂把兩探針固定在同一手柄座上，兩探針始終保持在同一鉛垂線上。移動手柄座時，可保證兩探針的運動軌跡是一樣的`。由水槽上方的穿梭針找到待測點后，按一下記錄紙上方的探針，在記錄紙上留下一個對應的標記。移動同步探針在水槽中找出若干電位相同的點，由此即可描繪出等位線。

　　使用方法：

　　(1)接線

　　靜電場測試儀信號源的輸出接線柱與電極接線柱相連，將探針架放好，并使探

　　針下探頭置于放有電極的水槽中，開啟開關，指示燈亮，有數字顯示。電壓表示值圖3 K為電場中某點對負極的電壓值。

　　(2)測量

　　調節靜電場測試儀電源前面板上電壓調節旋鈕，將開關K打在電源電壓上，電表顯示所加的電壓值，單位為伏特，一般調到10V，便于運算。然后將開關打在測量，橫移動探針架，數顯示表示值隨著運動而變化，從而測出每條等位線上的幾個電壓相等的點。

　　(3)記錄

　　在描繪架上鋪平坐標紙，用螺釘夾住，當電壓表顯示讀數認為需要記錄時，輕輕按下記錄紙上的探針并在坐標紙上，記錄電壓，為實驗清楚快捷，每等位線不少于8個點，然后用光滑曲線連接即可。

　　【實驗內容】

　　1、長直同軸圓柱面電極間的電位分布

　　(1)將電極水槽中加入適量的水，然后把它放在上層靜電場描繪儀的下層;

　　(2)按圖連接好電路，電壓表及探針聯合使用。

　　(3)把坐標紙放在靜電場描繪儀的上層，并用四個螺釘夾好。

　　(4)調節靜電場描繪儀的電源(大約10V)。

　　(5)移動探針座使探針在水中緩慢移動，用數字電壓表測量電位差，找到等位點時按下坐標紙上的標記指針，做出標記。分別作出6V、5 V、4 V、3 V、2V的五條等位線，每條等位點不得少于8個。

　　(6)根據等位點描繪等位線，并標出每條等位線的電位。

　　(7)根據電力線和等位線垂直的提點，描繪被模擬空間中的電力線。

　　2、不規則電極間電位分布

　　(1)將水槽中的電極更換成兩圓柱面型。

　　(2)重復內容一中的操作，分別作出8V、7 V、6V、5 V、4 V、3 V、2V的7條等位線。

　　【數據記錄與處理】

　　1、同軸圓柱面型電極間電位分布

　　(1)根據等位點描繪被模擬空間中的等位線。

　　(2)根據電力線和等位線垂直的提點，畫出被模擬空間中的電力線。 (3)測量每條電位線的半徑計算對應的電位理論值，并與實驗值比較計算相對誤差，將數據填入以下表格。

　　表：Ua V a mm b mm

　　(1)根據等位點描繪被模擬空間中的等位線。

　　(2)根據電力線和等位線垂直的提點，畫出被模擬空間中的電力線。注意：將圖線粘貼在實驗報告上

　　【思考題】

　　(1)用模擬法測的電位分布是否與靜電場的電位分布一樣?

　　(2)如果實驗時電源電壓有效值不穩定，那么是否會改變電力線和等位線的分布?為什么?

　　(3)試從你測繪的等位線和電力線分布圖，分析何處電場強度較強，何處電場強度較弱。

　　【注意事項】

　　(1)水槽由有機玻璃制成的，實驗時要輕拿輕放，以免破碎。

　　(2)水層厚度要保持一致，即水槽要水平放置，以保證導電介質的均勻性，且水不要過多也不要過少，水面要到達探針但不要淹沒電極。

　　(3)電極、探針要和導線接觸良好。

　　(4)實驗完畢后，要將電極從水槽中拿出來放在毛巾上，以免電極生銹。并將儀器擺放整齊。

靜電場的實驗報告3

　　1、教材解析：

　　那教期所教的內容是選建3—1，假設光陰上問應，再中止選建3—2第一章的講解。選建3—1，共分為三章，鑒別是第一章靜電場、第兩章恒定電流、第三章磁場。靜電場是下中階段的根蒂內容之一，它的核心是電場的看法及描述電場特性的物理量，全章共9節內容，從電荷、電場的角度來研究電教中的基礎知識。恒定電流為第兩章內容，其中要研究的內容為一些基礎的電路知識，緊張包羅歐姆定律，焦耳定律，串、并聯電路等。本章的知識要以靜電場的相關知識做為根蒂，正正在講解中應重視聯結靜電場的有閉內容。最后一章為磁場，磁場戰電場密切聯結又具有相似性，是以經由對比可以對本章內容起到劣越的援助。

　　2、師長教師解析：

　　那屆下兩師長教師根蒂較好，對少部分同學要提高懇求，除掌握好基礎看法基礎規律中借應掌握解析物理結果，解決物理結果的方法，并提高能力。閉于大年夜部分同學則重面掌握基礎看法戰基礎規律，強調根蒂知識的掌握，為今后學習挨好根蒂。

　　3、教法、教法解析：

　　針對本教期講解內容戰師長教師的特點，給與重知識戰重看法正正在此根蒂長進步師長教師能力的方法：強調師長教師的課前預習，搶奪少講、簡潔、多斟酌。培養栽種汲引師長教師解析結果解決結果的能力。迥殊培養栽種汲引師長教師利用數教知識解決物理結果的能力，提高師長教師的執行出手能力，加強師長教師執行的講解，加強物理綜開知識的解析戰談論。培養栽種汲引師長教師的綜開素養。充分變動師長教師的主動性、自動性。讓師長教師變成學習的家丁。

　　4、講解懇求

　　（1）認真研究講解綱領及調劑定睹、體會教材編適企圖。重視研究師長教師學習歷程，懂得不同師長教師的緊張學習故障，正正在此根蒂上制定講解企圖，充分變動師長教師學習主動性。

　　（2）要迥殊強調知識取能力的階段性，強調掌握好根蒂知識、基礎身手、基礎方法，那是能力培養栽種汲引的根蒂。對課堂例題取習題要大意遴選，沒有懇求全、供易、供多，懇求細、供少、供活，強調例題取習題的教育講解成分，強調明白取利用。

　　（3）加強教科研義務，提高課堂遵命。要把課堂講解的重面放正正在使師長教師科學地熟習戰明白物理看法戰規律、掌握基礎科學方法、組成科學世界不雅觀圓面。要充分利用現代教育技藝手段，提高教育講解量量戰效益。

　　（3）講解改革的重面戰出路正正在于勤懇提高課堂講解的量量。

靜電場的實驗報告4

　　一、引誘思維

　　以教校教務處的教育目的單方面展開物理講解，執行素養教育，憑據師長教師現狀，不絕弄好根蒂知識，基礎物理思維戰方法的講解，面向局部師長教師，以人為本，拓荒師長教師的智力，培養栽種汲引師長教師解析結果的能力。果材施教，分層講解，大力提高師長教師的思想能力。

　　二、講解目標

　　經由講解，抵達師長教師能力增強的目的。師長教師能獨立完成教材上的習題，能正正在師長教師的引誘下完成師長教師課中支配的習題，能做其他參考書上的部分練習，漸漸培養栽種汲引師長教師深嗜物理，抵達提高師長教師的綜開素養的目的。

　　三、講解方法

　　針對本年級的團體效果，緊張正正在于重面挨好根蒂，具體程序以下：

　　1、細講簡潔

　　a、細講：首先，看法的引進戰講解務必要清楚。為此應該對重面的內容反復強調，對重面看法的引進戰明白應用要多舉例，星散情景中止講解，那是課改的懇求，其次，控制好進度，切勿圖快，迥殊正正在易面的講解中，要控制好進度。

　　b、簡潔：本教期的習題肯定許多，如何以的遵命獲得的成果是值得探求的課題，迥殊浮現正正在習題的練習戰講解中，做業戰課堂練習題皆挨算正正在回類的根蒂是上分層，做到有縱有橫。

　　2、及時的回響反映

　　本教期要正正在課上戰課后皆有一個較無缺的回響反映機制，比如正正在上課及時中止回響反映性的練習，做業有結果的師長教師要取之互換，從中懂得結果所在，以便及時改進，閉于學習有脆苦的師長教師要經常雷同。

　　3、教材解析

　　新物理課程標準竄改了本有物理課程的情勢，正鄙人一學習了物理兩本教材，那兩本緊張正正在于根蒂的學習。現在到了下兩了，文理科選建的模塊各沒有相同，文科選建的是物理1-1，緊張的是研究對基礎內容的熟習。閉于理科選建的物理3系列的，誰人系列的強調的是懇求師長教師更深入的懂得那些知識戰正正在于對那些知識的應用。正正在物理選建3-1整本書中，緊張研究的是電教取磁教，可以講是局部物理教中斗勁易的，它取?模塊中的內容精密的聯結的正正在一起。正正在選建3-2中，緊張是對選建3-1中止了加深，將電教取磁教聯結正正在一起，組成了電磁教，其次對電流也中止了加深，借加上了現在斗勁熱門的傳感器。

　　4、師長教師情況解析

　　xx中教的現下兩師長教師理科班的師長教師根蒂稍好，但是沒有養成劣越的學習風氣，比力爭辯能力很好，邏輯思想能力有待于提高。是以，我們正正在講解中一圓面要充分懂得他們，取他們多雷同，給他們以懷疑，提高他們學習物理興趣;別的一圓面要抓住課堂那塊緊張陣地，講究技藝戰興致性，真實提高師長教師的集團素養，為以后的會考戰下考挨下堅實的根蒂。

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