用模拟法测绘静电场

用模拟法测绘静电场

用模拟法测绘静电场

一、实验目的1.加深对电场强度和电势概念的理解2.学习用模拟法测绘静电场的等势线和电力线。3.学习用图示法表达实验结果二、实验仪器静电场实验仪一套、几套模拟电极、交流毫伏表、坐标纸（自带）

1. 加深对电场强度和电势概念的理解。 2. 学习用模拟法测绘静电场的等势线和电力线。 3. 学习用图示法表达实验结果。 一、实验目的 静电场实验仪一套、几套模拟电极、交流毫伏表、 坐标纸（自带）。 二、实验仪器

三、实验原理如图所示，半径为a的长圆柱导体A和内半径为b的长圆筒导体B，它们的中心轴重合。A和B分别带有等量异号P工P

三、实验原理 如图所示，半径为a的长圆柱导体A和内半径为b的长圆 筒导体B，它们的中心轴重合。A和B分别带有等量异号

电荷，它们之间充满介电系数为的电介质。A带正电荷，B带负电荷。由高斯定律知，电场强度的方向是沿径向由A指向B，呈辐射状分布，其等位面为一簇同轴圆柱面。并于对称性可知，在垂直于轴线的任一截面P内，电场分布情况都相同。在距离轴心半径r处的电场强度为：元E,= 2元6r式中为电荷的线密度。其电位为：2U,=UA-'E,dr=U12元a

电荷，它们之间充满介电系数为ε的电介质。A带正电荷，B 带负电荷。由高斯定律知，电场强度的方向是沿径向由A指 向B，呈辐射状分布，其等位面为一簇同轴圆柱面。并于对 称性可知，在垂直于轴线的任一截面P内，电场分布情况都 相同。在距离轴心半径 r 处的电场强度为： r Er 2 0  = 式中λ为电荷的线密度。其电位为： a r U U E dr U r a r A r A ln 2 0  = − = −   

元b令r=b时，U=0，则有UIn42元80a由上两式可得：UbnbIn0距中心r处的电场强度为：dUUEbdrIn

令 r = b 时，Ub = 0，则有 a b UA ln 2 0  = 由上两式可得： r b a b U U A r ln ln = 距中心 r 处的电场强度为： r a b U dr dU E r A r 1 ln = − = 