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1、大学物理实验教案(用模拟法描绘静电场)将(3)式除以(1)式得lnlnrabVrbVa=(4)(4)式为两筒间的电位分布。若用导电玻璃和电极模拟同轴电缆横截面的电场,其电路如图2所示。图2lnln(1)/lnlnraaarbVarVVbbVaa=-=(5)(5)式和(4)式一样,这就讲明了能够用直流电场来模拟静电场,其电位分布是一样的。同时由(5)式能够看出,由于Va、a、b都是常数,所以Vr是r的函数,即等电位线都是同心圆。教学重点与难点重点:用稳恒电流场模拟静电场的物理思想及其模拟条件。难点:静电场的测绘方法。实验内容提要1.准备一张白纸:折出八条对称辐射线;2.校正电源:调节“电压-调节
2、旋钮到所需的工作电压10.00V;3.在白纸上描出7.00V、5.00V、3.00V和1.00V的等位点,每等位点不得少于8个点;4.据电力线与等位线互相垂直的特点,画出电力线。测量与数据处理要求1.每条等位线上的8个点,能否尽量均匀分布;2.不同的等位线,能否构成同心圆;3.电力线的始末端:能否从内电极指向外电极。考虑题1.若将实验使用的电源电压加倍或减半,实验测得的等势线和电力线形状能否变化?2.测量电场产生畸变,试分析其原因。参考资料(大学物理实验)马靖马宋设施洋主编(大学物理实验指导)丁道滢陈之前编(物理实验教程)丁慎训张连芳主编(大学物理实验)霍剑青吴泳华等主编评分标准一、预习及操作
3、评分:预习部分:20分操作:80分1.实验时能否脱离讲义或稍看讲义,独立完成;2.能否遵守操作规程,探针使用方法能否正确,实验中仪器操作能否熟练,完成实验所需能否较短;3.能否能主动排除故障,对发生的问题能进行正确的分析判定;4.读数(有效数字、单位)、记录能否正确。测得的数据与理论值能否较接近。符合下面任一条,按不及格处理:1.违背操作规程,而使仪器器件损坏;2.弄虚作假;3.在规定时间内未完成实验要求。二、实验报告评分标准1.预习部分30分(1)实验目的:5分(2)实验仪器:5分(3)实验原理:20分包括文字,公式,图形2.作图20分(1)等位线:10分(2)电力线:10分包括内外电极,方向,电力线始末3.数据处理30分:内电极直径:2分;外电极直径:2分;aV:2分;表格共24分:共8格,每格3分4.回答问题20分:最后一空:5分;其余5空:各3分